DE102021212312A1 - METHOD OF CONTROLLING A HEATING OF A VEHICLE THERMAL MANAGEMENT SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Steuern eines Heizens eines Fahrzeug-Wärmemanagementsystems ist geliefert. Das Verfahren enthält das Aktivieren eines Kompressors eines HVAC-Subsystems durch eine Steuerung, wenn ein Beheizen eines Fahrgastraums erfordert wird, und Bestimmen, ob eine Wärmeabgabe von einer Antriebsstrangkomponente größer als eine Bezugswärmeabgabe oder gleich derselben ist. Eine antriebsstrangseitige Pumpe wird aktiviert und eine batterieseitige Pumpe wird angehalten, wenn die Wärmeabgabe größer als die Bezugswärmeabgabe oder gleich derselben ist. Ein Kältemittel, das in dem HVAC-Subsystem zirkuliert, führt einen Wärmetausch mit einem Antriebsstrangkühlmittel durch, das Wärme von der Antriebsstrangkomponente absorbiert hat. A method for controlling heating of a vehicle thermal management system is provided. The method includes activating, by a controller, a compressor of an HVAC subsystem when heating of a passenger compartment is required and determining whether a heat output from a powertrain component is greater than or equal to a reference heat output. A powertrain side pump is activated and a battery side pump is stopped when the heat output is greater than or equal to the reference heat output. A refrigerant circulating in the HVAC subsystem performs heat exchange with a powertrain coolant that has absorbed heat from the powertrain component.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Erwärmens bzw. Heizens eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs und genauer ein Verfahren zum Steuern eines Heizens eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs, bei dem ein Kältemittel, das in einem Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssubsystem (HVAC-Subsystem; engl. heating, ventilation, and air conditioning subsystem) zirkuliert, selektiv Wärme aus der Umgebungsluft und/oder Abwärme von elektrischen/elektronischen Komponenten gemäß den Fahrbedingungen, Ladebedingungen des Fahrzeugs und den Heizbetriebsbedingungen des HVAC-Subsystems während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems zurückgewinnt.The present disclosure relates to a method of controlling heating of a thermal management system of a vehicle, and more particularly to a method of controlling heating of a thermal management system of a vehicle in which a refrigerant used in a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) subsystem; heating, ventilation, and air conditioning subsystem) circulates, selectively recovers heat from ambient air and/or waste heat from electrical/electronic components according to driving conditions, vehicle loading conditions and HVAC subsystem heating operation conditions during HVAC subsystem heating operation.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Mit zunehmendem Interesse an einem energetischen Wirkungsgrad und Umweltproblemen besteht eine Nachfrage nach der Entwicklung von umweltfreundlichen Fahrzeugen, die Fahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschine ersetzen können. Solche umweltfreundlichen Fahrzeuge sind in Elektrofahrzeuge, die unter Verwendung von Brennstoffzellen oder Elektrizität als Leistungsquelle angetrieben werden, und Hybridfahrzeuge unterteilt, die unter Verwendung einer Kraftmaschine und eines Batteriesystems angetrieben werden.With increasing interest in energy efficiency and environmental issues, there is a demand for the development of environmentally friendly vehicles that can replace internal combustion engine vehicles. Such eco-friendly vehicles are divided into electric vehicles powered using fuel cells or electricity as a power source, and hybrid vehicles powered using an engine and a battery system.
Bestehende Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge haben ein luftgekühltes Batteriekühlsystem eingesetzt, das kalte Luft des Innenraums verwendet. In den letzten Jahren ist eine Forschung an einem wassergekühlten Batteriekühlsystem im Gange, das die Batterie durch eine Wasserkühlung kühlt, um die vollelektrische Reichweite (AER; engl. all electric range) auf 300 km (200 Meilen) oder mehr zu erweitern. Insbesondere kann die Energiedichte durch Anwenden einer Struktur erhöht werden, die die Batterie in einer wassergekühlten Weise unter Verwendung eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystems (HVAC-System), eines Kühlers und dergleichen kühlt. Zudem kann das wassergekühlte Batteriekühlsystem das Batteriesystem durch Verringern von Abständen zwischen Batteriezellen kompakt machen und die Leistung und Haltbarkeit der Batterie durch Beibehalten einer gleichmäßigen Temperatur zwischen den Batteriezellen verbessern.Existing electric vehicles and hybrid vehicles have employed an air-cooled battery cooling system that uses cold cabin air. In recent years, research is underway on a water-cooled battery cooling system that water-cools the battery to extend the all electric range (AER) to 300 km (200 miles) or more. In particular, the energy density can be increased by adopting a structure that cools the battery in a water-cooled manner using a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system, a chiller, and the like. In addition, the water-cooled battery cooling system can make the battery system compact by reducing distances between battery cells, and improve the performance and durability of the battery by maintaining a uniform temperature between battery cells.
Um das oben beschriebene wassergekühlte Batteriekühlsystem zu implementieren, wird Forschung an einem Wärmemanagementsystem eines Fahrzeugs betrieben, das mit einem Antriebsstrangkühlsubsystem zum Kühlen eines Elektromotors und elektrischer/elektronischer Komponenten, einem Batteriekühlsubsystem zum Kühlen einer Batterie und einem HVAC-Subsystem zum Erwärmen oder Kühlen von Luft in einem Fahrgastraum intergiert ist. Das HVAC-Subsystem enthält eine Kältemittelschleife, die mit einem Verdampfer, einem Kompressor, einem Kondensator und einem Expansionsventil, das sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers befindet, fluidverbunden ist, und ein Kältemittel kann durch die Kältemittelschleife zirkulieren.In order to implement the water-cooled battery cooling system described above, research is being conducted on a thermal management system of a vehicle that is equipped with a powertrain cooling subsystem for cooling an electric motor and electrical/electronic components, a battery cooling subsystem for cooling a battery, and an HVAC subsystem for heating or cooling air in a passenger compartment is integrated. The HVAC subsystem includes a refrigerant loop fluidly connected to an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion valve located upstream of the evaporator, and refrigerant can circulate through the refrigerant loop.
Das Antriebsstrangkühlsubsystem enthält eine Antriebsstrangkühlmittelschleife, die mit den elektrischen/elektronischen Komponenten (ein Elektromotor, ein Inverter etc.) fluidverbunden ist, und ein Kühlmittel kann durch die Antriebsstrangkühlmittelschleife zirkulieren. Das durch die Antriebsstrangkühlmittelschleife zirkulierende Kühlmittel kann durch einen Kühler gekühlt werden.The powertrain cooling subsystem includes a powertrain coolant loop fluidly connected to the electrical/electronic components (an electric motor, an inverter, etc.), and coolant may be circulated through the powertrain coolant loop. The coolant circulating through the powertrain coolant loop may be cooled by a radiator.
Das Batteriekühlsubsystem enthält eine Batteriekühlmittelschleife, die mit der Batterie und einem Batteriechiller fluidverbunden ist, und ein Kühlmittel kann durch die Batteriekühlmittelschleife zirkulieren. Der Batteriechiller kann konfiguriert sein, um Wärme zwischen einer Zweigleitung, die von der Kältemittelschleife abzweigt, und der Batteriekühlmittelschleife zu übertragen. In dem Batteriechiller kann das durch das Kältemittel gekühlte Kühlmittel die Batterie kühlen.The battery cooling subsystem includes a battery coolant loop fluidly connected to the battery and a battery chiller, and coolant can be circulated through the battery coolant loop. The battery chiller may be configured to transfer heat between a branch line branching off from the refrigerant loop and the battery coolant loop. In the battery chiller, the coolant cooled by the refrigerant can cool the battery.
Da ein gewöhnliches Elektrofahrzeug keine Verbrennungskraftmaschine aufweist, kann dasselbe keine Abwärme von der Verbrennungskraftmaschine nutzen, und daher ist dasselbe konfiguriert, um den Fahrgastraum unter Verwendung eines elektrischen Heizgerätes zu heizen bzw. zu beheizen. Die Leistungszahl (COP; engl. coefficient of performance) des elektrischen Heizgeräts beträgt 0,8-0,9, während die COP des HVAC-Subsystems (Wärmepumpensystem) 2,5 beträgt. Folglich kann es besser sein, den Fahrgastraum durch den Heizbetrieb des HVAC-Subsystems zu beheizen, um die vollelektrische Reichweite zu erhöhen.Since an ordinary electric vehicle does not have an internal combustion engine, it cannot utilize waste heat from the internal combustion engine, and therefore it is configured to heat the passenger compartment using an electric heater. The coefficient of performance (COP) of the electric heater is 0.8-0.9, while the COP of the HVAC subsystem (heat pump system) is 2.5. Consequently, it may be better to heat the passenger compartment by heating the HVAC subsystem to increase the all-electric range.
Da die während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems verbrauchte Leistung verglichen zu der Leistung, die durch das elektrische Heizgerät verbraucht wird, um in etwa 24% verringert wird, kann die vollelektrische Reichweite durch den Heizbetrieb des HVAC-Subsystems verbessert werden. Wenn das HVAC-Subsystem in einem Kühlmodus wirkt, wird die vollelektrische Reichweite des Elektrofahrzeugs während der Fahrt um in etwa 27% im Vergleich dazu verringert, wenn das HVAC-Subsystem nicht wirkt. Wenn das HVAC-Subsystem in einem Heizmodus wirkt, wird zudem die vollelektrische Reichweite des Elektrofahrzeugs während der Fahrt um in etwa 45% im Vergleich dazu verringert, wenn das HVAC-Subsystem nicht wirkt.Since the power consumed during heating operation of the HVAC subsystem is reduced by approximately 24% compared to the power consumed by the electric heater, the all-electric driving range can be improved by heating operation of the HVAC subsystem. When the HVAC subsystem is operating in a cooling mode, the all-electric range of the EV while driving is reduced by approximately 27% compared to when the HVAC subsystem is not operating. Additionally, when the HVAC subsystem is operating in a heating mode, the all-electric range of the EV while driving is reduced by approximately 45% compared to when the HVAC subsystem is not operating.
Die oben erwähnten Informationen, die in diesem Abschnitt Hintergrund beschrieben sind, sind geliefert, um beim Verständnis des Hintergrunds des erfinderischen Konzepts zu helfen, und können jedes technische Konzept enthalten, das nicht als der Stand der Technik betrachtet wird, der jemandem mit Fähigkeiten in der Technik bereits bekannt ist.The above information described in this Background section is provided to help understanding the background of the inventive concept, and may include any technical concept which is not considered to be prior art which is likely to occur to someone skilled in the art technology is already known.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Die vorliegende Offenbarung erfolgte, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, die beim Stand der Technik auftreten, während die durch den Stand der Technik erzielten Vorteile intakt gehalten werden.The present disclosure has been made in order to solve the above-mentioned problems encountered in the prior art while keeping intact the advantages achieved by the prior art.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung liefert ein Verfahren zum Steuern eines Heizens eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs, bei dem ein in einem Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssubsystem (HVAC-Subsystem) zirkulierendes Kältemittel selektiv Wärme aus der Umgebungsluft und/oder Abwärme von elektrischen/elektronischen Komponenten gemäß den Fahrbedingungen, Ladebedingungen des Fahrzeugs, den Heizbetriebsbedingungen des HVAC-Subsystems etc. während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems zurückgewinnen kann, wobei dadurch eine Verdampfungsleistung des Kältemittels erzielt wird.One aspect of the present disclosure provides a method for controlling heating of a thermal management system of a vehicle in which a refrigerant circulating in a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) subsystem selectively removes heat from ambient air and/or waste heat from electrical/electronic components according to driving conditions, loading conditions of the vehicle, heating operation conditions of the HVAC subsystem, etc. during the heating operation of the HVAC subsystem, thereby achieving an evaporating performance of the refrigerant.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Steuern eines Heizens eines Fahrzeug-Wärmemanagementsystems, das ein HVAC-Subsystem enthält, Folgendes enthalten: Aktivieren eines Kompressors des HVAC-Subsystems durch eine Steuerung, wenn ein Beheizen eines Fahrgastraums erfordert wird; Bestimmen durch die Steuerung, ob eine Wärmeabfuhr bzw. Wärmeabgabe (heat rejection) von einer Antriebsstrangkomponente größer als eine Bezugswärmeabgabe oder gleich derselben ist; und Aktivieren einer antriebsstrangseitigen Pumpe und Anhalten einer batterieseitigen Pumpe durch die Steuerung, wenn die Wärmeabgabe größer als die Bezugswärmeabgabe oder gleich derselben ist, wobei ein Kältemittel, das in dem HVAC-Subsystem zirkuliert, mit einem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme von der Antriebsstrangkomponente absorbiert hat.According to one aspect of the present disclosure, a method for controlling heating of a vehicle thermal management system including an HVAC subsystem may include: activating, by a controller, a compressor of the HVAC subsystem when heating a passenger cabin is required; determining, by the controller, whether a heat rejection from a powertrain component is greater than or equal to a reference heat rejection; and activating a powertrain-side pump and stopping a battery-side pump by the controller when the heat output is greater than or equal to the reference heat output, wherein a refrigerant circulating in the HVAC subsystem can heat exchange with a powertrain coolant that heats from the powertrain component has absorbed.
Das Verfahren kann ferner das Aktivieren der antriebsstrangseitigen Pumpe und der batterieseitigen Pumpe durch die Steuerung enthalten, wenn die Wärmeabgabe geringer als die Bezugswärmeabgabe ist, wobei das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel mit einem Batteriekühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, während dasselbe mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauscht, das Wärme von der Antriebsstrangkomponente absorbiert hat. Die batterieseitige Pumpe kann konfiguriert sein, um zu ermöglichen, dass das Batteriekühlmittel durch einen Batteriekühler hindurch strömt, der Batteriekühler kann konfiguriert sein, um mit der Umgebungsluft in Kontakt zu geraten, und die antriebsstrangseitige Pumpe kann konfiguriert sein, um zu ermöglichen, dass das Antriebsstrangkühlmittel durch die Antriebsstrangkomponente hindurch strömt.The method may further include activating, by the controller, the powertrain-side pump and the battery-side pump when the heat rejection is less than the reference heat rejection, wherein the refrigerant circulating in the HVAC subsystem can heat exchange with a battery coolant that has absorbed heat from the ambient air while exchanging heat with the powertrain coolant that has absorbed heat from the powertrain component. The battery-side pump may be configured to allow battery coolant to flow through a battery cooler, the battery cooler may be configured to contact ambient air, and the powertrain-side pump may be configured to allow powertrain coolant to flow flows through the powertrain component.
Das Verfahren kann ferner Folgendes enthalten: Überwachen einer Temperatur des Antriebsstrangkühlmittels, das Wärme von der Antriebsstrangkomponente absorbiert hat, und einer Temperatur des Batteriekühlmittels, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, durch die Steuerung; Berechnen eines Temperaturdifferenzwertes zwischen der Temperatur des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur des Batteriekühlmittels durch die Steuerung; und Bestimmen durch die Steuerung, ob der Temperaturdifferenzwert größer als ein Bezugswert oder gleich demselben ist, wobei die Steuerung konfiguriert sein kann, um zu bestimmen, dass die Wärmeabgabe größer als die Bezugswärmeabgabe oder gleich derselben ist, wenn der Temperaturdifferenzwert größer als der Bezugswert oder gleich demselben ist, und die Steuerung konfiguriert sein kann, um zu bestimmen, dass die Wärmeabgabe geringer als die Bezugswärmeabgabe ist, wenn der Temperaturdifferenzwert kleiner als der Bezugswert istThe method may further include: monitoring, by the controller, a temperature of powertrain coolant that has absorbed heat from the powertrain component and a temperature of battery coolant that has absorbed heat from ambient air; calculating, by the controller, a temperature difference value between the temperature of the powertrain coolant and the temperature of the battery coolant; and determining by the controller whether the temperature difference value is greater than or equal to a reference value, wherein the controller may be configured to determine that the heat output is greater than or equal to the reference heat output if the temperature difference value is greater than or equal to the reference value is the same, and the controller may be configured to determine that the heat output is less than the reference heat output when the temperature difference value is less than the reference value
Die Temperatur des Antriebsstrangkühlmittels kann durch einen ersten Kühlmitteltemperatursensor gemessen werden, der auf der stromabwärts gelegenen Seite der Antriebsstrangkomponente entlang einer Strömungsrichtung des Antriebsstrangkühlmittels angeordnet ist, und die Temperatur des Batteriekühlmittels kann durch einen zweiten Kühlmitteltemperatursensor gemessen werden, der auf der stromabwärts gelegenen Seite des Batteriekühlers entlang einer Strömungsrichtung des Batteriekühlmittels angeordnet ist.The temperature of the powertrain coolant may be measured by a first coolant temperature sensor located on the downstream side of the powertrain component along a flow direction of the powertrain coolant, and the temperature of the battery coolant may be measured by a second coolant temperature sensor located on the downstream side of the battery cooler is arranged in a flow direction of the battery coolant.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Steuern eines Heizens eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs, das ein HVAC-Subsystem enthält, Folgendes enthalten: Aktivieren eines Kompressors des HVAC-Subsystems durch eine Steuerung, wenn ein Beheizen eines Fahrgastraums erfordert wird; Bestimmen durch die Steuerung, ob eine für einen Heizbetrieb des HVAC-Subsystems erforderte Wärmelast geringer als eine erste Bezugslast oder gleich derselben ist; und Aktivieren einer batterieseitigen Pumpe und Anhalten einer antriebsstrangseitigen Pumpe durch die Steuerung, wenn die Wärmelast geringer als die erste Bezugslast oder gleich derselben ist, wobei ein in dem HVAC-Subsystem zirkulierendes Kältemittel mit einem Batteriekühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, und die batterieseitige Pumpe konfiguriert sein kann, um mit einer ersten RPM bzw. Drehzahl zu wirken.According to another aspect of the present disclosure, a method for controlling heating of a thermal management system of a vehicle including an HVAC subsystem may include: activating, by a controller, a compressor of the HVAC subsystem when heating a passenger cabin is required; determining, by the controller, whether a heat load required for heating operation of the HVAC subsystem is less than or equal to a first reference load; and the controller activating a battery-side pump and stopping a powertrain-side pump when the thermal load is less than or equal to the first reference load, wherein a refrigerant circulating in the HVAC subsystem can heat-exchange with a battery coolant that receives heat from the environment exercise air has absorbed and the battery-side pump can be configured to operate at a first RPM.
Das Verfahren kann ferner Folgendes enthalten: Bestimmen durch die Steuerung, ob die Wärmelast die erste Bezugslast überschreitet und geringer als eine zweite Bezugslast oder gleich derselben ist; und Aktivieren der antriebsstrangseitigen Pumpe und der batterieseitigen Pumpe durch die Steuerung, wenn die Wärmelast die erste Bezugslast überschreitet und geringer als die zweite Bezugslast oder gleich derselben ist, wobei die zweite Bezugslast höher als die erste Bezugslast sein kann, das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel mit einem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme von einer Antriebsstrangkomponente und aus der Umgebungsluft absorbiert hat, während dasselbe mit dem Batteriekühlmittel Wärme tauscht, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, die batterieseitige Pumpe konfiguriert sein kann, um mit einer zweiten Drehzahl zu wirken, die größer als die erste Drehzahl ist, und die antriebsstrangseitige Pumpe konfiguriert sein kann, um mit einer vierten Drehzahl zu wirken.The method may further include: determining, by the controller, whether the thermal load exceeds the first reference load and is less than or equal to a second reference load; and activating, by the controller, the powertrain-side pump and the battery-side pump when the thermal load exceeds the first reference load and is less than or equal to the second reference load, wherein the second reference load may be higher than the first reference load circulating in the HVAC subsystem Refrigerant can exchange heat with a powertrain coolant that has absorbed heat from a powertrain component and from the ambient air while exchanging heat with the battery coolant that has absorbed heat from the ambient air, the battery-side pump can be configured to operate at a second speed that is greater than the first speed and the driveline-side pump may be configured to operate at a fourth speed.
Das Verfahren kann ferner Folgendes enthalten: Bestimmen durch die Steuerung, ob die Wärmelast die zweite Bezugslast überschreitet und eine Wärmeabgabe von der Antriebsstrangkomponente geringer als eine Wärmekapazität ist, die durch den Heizbetrieb des HVAC-Subsystems erzeugt wird; und Aktivieren der antriebsstrangseitigen Pumpe und der batterieseitigen Pumpe durch die Steuerung, wenn die Wärmelast die zweite Bezugslast überschreitet und die Wärmeabgabe geringer als die Wärmekapazität ist. Das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel kann mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen, das Wärme von der Antriebsstrangkomponente und aus der Umgebungsluft absorbiert hat, während dasselbe mit dem Batteriekühlmittel Wärme tauscht, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, die batterieseitige Pumpe kann konfiguriert sein, um mit einer dritten Drehzahl zu wirken, die größer als die zweite Drehzahl ist, und die antriebsstrangseitige Pumpe kann konfiguriert sein, um mit einer fünften Drehzahl zu wirken, die größer als die vierte Drehzahl ist.The method may further include: determining, by the controller, whether the heat load exceeds the second reference load and a heat rejection from the powertrain component is less than a heat capacity generated by heating operation of the HVAC subsystem; and activating, by the controller, the powertrain-side pump and the battery-side pump when the heat load exceeds the second reference load and the heat rejection is less than the heat capacity. The refrigerant circulating in the HVAC subsystem can exchange heat with the powertrain coolant, which has absorbed heat from the powertrain component and from the ambient air, while it exchanges heat with the battery coolant, which has absorbed heat from the ambient air. The battery-side pump can be configured to act at a third speed that is greater than the second speed, and the driveline-side pump may be configured to act at a fifth speed that is greater than the fourth speed.
Das Verfahren kann ferner Folgendes enthalten: Sperren, dass das Antriebsstrangkühlmittel durch einen Antriebsstrangkühler hindurch strömt, und Ermöglichen, dass das Antriebsstrangkühlmittel durch die Antriebsstrangkomponente hindurch strömt, wenn die Wärmelast die zweite Bezugslast überschreitet und die Wärmeabgabe größer als die Wärmekapazität oder gleich derselben ist; und Aktivieren der antriebsstrangseitigen Pumpe und Anhalten der batterieseitigen Pumpe durch die Steuerung. Das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel kann mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen, das Wärme von der Antriebsstrangkomponente absorbiert hat, und die antriebsstrangseitige Pumpe kann konfiguriert sein, um mit der fünften Drehzahl zu wirken.The method may further include: blocking the powertrain coolant from flowing through a powertrain cooler and allowing the powertrain coolant to flow through the powertrain component when the heat load exceeds the second reference load and the heat rejection is greater than or equal to the heat capacity; and the controller activating the driveline-side pump and stopping the battery-side pump. The refrigerant circulating in the HVAC subsystem may exchange heat with the powertrain coolant that has absorbed heat from the powertrain component, and the powertrain-side pump may be configured to operate at the fifth speed.
Die batterieseitige Pumpe kann konfiguriert sein, um zu ermöglichen, dass das Batteriekühlmittel durch einen Batteriekühler hindurch strömt, die antriebsstrangseitige Pumpe kann konfiguriert sein, um zu ermöglichen, dass ein Antriebsstrangkühlmittel durch eine Antriebsstrangkomponente und einen Antriebsstrangkühler hindurch strömt, der Batteriekühler kann konfiguriert sein, um mit der Umgebungsluft in Kontakt zu geraten, und der Antriebsstrangkühler kann konfiguriert sein, um mit der Umgebungsluft in Kontakt zu geraten.The battery-side pump may be configured to allow battery coolant to flow through a battery cooler, the powertrain-side pump may be configured to allow powertrain coolant to flow through a powertrain component and a powertrain cooler, the battery cooler may be configured to to come into contact with the ambient air, and the powertrain cooler may be configured to come into contact with the ambient air.
Figurenlistecharacter list
Die oben erwähnten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher werden, in welchen:
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1 ein Wärmemanagementsystem eines Fahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; -
2 einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern eines Heizens eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; -
3 einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern eines Heizens eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und -
4 einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern eines Heizens eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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1 illustrates a thermal management system of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure; -
2 12 illustrates a flowchart of a method for controlling heating of a thermal management system of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure; -
3 12 illustrates a flowchart of a method for controlling heating of a thermal management system of a vehicle according to another exemplary embodiment of the present disclosure; and -
4 12 illustrates a flowchart of a method for controlling heating of a thermal management system of a vehicle according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden. In den Zeichnungen werden durchweg die gleichen Bezugsnummern verwendet werden, um die gleichen oder äquivalente Elemente zu bezeichnen. Zudem wird eine detaillierte Beschreibung allgemein bekannter Techniken, die mit der vorliegenden Offenbarung assoziiert werden, ausgeschlossen bzw. weggelassen werden, um den Hauptpunkt der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verschleiern.Hereinafter, exemplary embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Throughout the drawings, the same reference numbers will be used to refer to the same or equivalent elements. In addition, a detailed description of well-known techniques associated with the present disclosure will be excluded or omitted in order to avoid the inconvenience not to unnecessarily obscure the gist of the present disclosure.
Zwar wird eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, eine Vielzahl von Einheiten zum Durchführen des beispielhaften Prozesses zu verwenden, aber es ist klar, dass die beispielhaften Prozesse auch durch ein Modul oder eine Vielzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zudem ist klar, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardwarevorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor enthält und insbesondere programmiert ist, um die hierin beschriebenen Prozesse auszuführen. Der Speicher ist zum Speichern der Module konfiguriert und der Prozessor ist insbesondere zum Ausführen der Module konfiguriert, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.While an example embodiment is described as using a plurality of units to perform the example process, it is understood that the example processes may also be performed by one module or a plurality of modules. Additionally, it is understood that the term controller/control unit refers to a hardware device that includes a memory and a processor and is specifically programmed to perform the processes described herein. The memory is configured to store the modules and, in particular, the processor is configured to execute the modules to perform one or more processes described below.
Des Weiteren kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nicht-transitorische computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Datenträger ausgeführt werden, der ausführbare Programmbefehle enthält, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele der computerlesbaren Datenträger enthalten ROM, RAM, Compact-Disc-ROMs (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).Furthermore, the control logic of the present disclosure may be embodied as non-transitory computer-readable media on a computer-readable medium containing executable program instructions that are executed by a processor, controller/controller, or the like. Examples of the computer readable media include, but are not limited to, ROM, RAM, compact disc ROMs (CD ROMs), magnetic tapes, floppy disks, flash drives, smart cards, and optical data storage devices. The computer-readable recording medium may also be distributed in network-coupled computer systems such that the computer-readable medium is stored and executed in a distributed manner, e.g., by a telematics server or a controller area network (CAN).
Ausdrücke, wie beispielsweise erster/erste/erstes, zweiter/zweite/zweites, A, B, (a) und (b), können verwendet werden, um die Elemente in beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben. Diese Ausdrücke werden lediglich zum Unterscheiden eines Elements von einem anderen Element verwendet und die immanenten Merkmale, Reihenfolge oder Ordnung und dergleichen der entsprechenden Elemente sind nicht durch die Ausdrücke beschränkt. Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hierin verwendeten Ausdrücke, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Termini, die gleichen Bedeutungen wie jene, die von jemandem mit gewöhnlichem Wissen auf dem Gebiet der Technik, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, allgemein verstanden werden. Derartige Ausdrücke, wie jene, die in einem allgemein verwendeten Wörterbuch definiert sind, sind zu interpretieren, Bedeutungen gleich den kontextuellen Bedeutungen auf dem relevanten Gebiet der Technik zu haben, und nicht zu interpretieren, ideale oder übermäßig formale Bedeutungen zu haben, sofern dieselben in der vorliegenden Anmeldung nicht eindeutig definiert sind, solche zu haben.Terms such as first/first, second/second/second, A, B, (a) and (b) may be used to describe the elements in example embodiments of the present disclosure. These terms are used only to distinguish one element from another element, and the inherent characteristics, order, and the like of the corresponding elements are not limited by the terms. Unless otherwise defined, all terms, including technical and scientific terms, used herein have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this disclosure pertains. Such terms as those defined in a commonly used dictionary are to be interpreted as having meanings equivalent to the contextual meanings in the relevant field of technology, and not to be interpreted as having ideal or overly formal meanings when the same are used in the present application are not clearly defined to have such.
In dieser Beschreibung ist der Ausdruck „Wärmelast“ als die Wärmemenge definiert, die zum Beibehalten einer erwünschten Heiztemperatur erfordert wird, die gemäß Innen-/Außenbedingungen des Fahrzeugs etc. durch einen Benutzer eingestellt wird oder durch eine Steuerung automatisch eingestellt wird.In this specification, the term “heat load” is defined as the amount of heat required to maintain a desired heating temperature, which is set by a user or automatically set by a controller according to vehicle interior/exterior conditions, etc.
In dieser Beschreibung ist der Ausdruck „Wärmekapazität“ als die Wärmemenge definiert, die ein Innenkondensator in einem Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssubsystem (HVAC-Subsystem) einem Fahrgastraum bereitstellt, wenn das HVAC-Subsystem in einem Heizmodus wirkt.In this specification, the term "heat capacity" is defined as the amount of heat that an interior condenser in a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) subsystem provides to a passenger compartment when the HVAC subsystem is operating in a heating mode.
In Bezug auf
Das HVAC-Subsystem 11 kann konfiguriert sein, um Luft in dem Fahrgastraum des Fahrzeugs unter Verwendung des in der Kältemittelschleife 21 zirkulierenden Kältemittels zu erwärmen oder zu kühlen. Die Kältemittelschleife 21 kann mit einem Verdampfer 31, einem Kompressor 32, einem Innenkondensator 33, einem heizungsseitigen Expansionsventil 16, einem wassergekühlten Wärmetauscher 70, einem Außenwärmetauscher 35 und einem kühlungsseitigen Expansionsventil 15 fluidverbunden sein. In
Der Verdampfer 31 kann konfiguriert sein, um das von dem kühlungsseitigen Expansionsventil 15 empfangene Kältemittel zu verdampfen. Mit anderen Worten kann das durch das kühlungsseitige Expansionsventil 15 expandierte Kältemittel durch Absorbieren von Wärme aus der Luft in dem Verdampfer 31 verdampft werden. Während eines Kühlbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann der Verdampfer 31 konfiguriert sein, um die Luft unter Verwendung des Kältemittels, das durch den Außenwärmetauscher 35 gekühlt und durch das kühlungsseitige Expansionsventil 15 expandiert wurde, zu kühlen, und die durch den Verdampfer 31 gekühlte Luft kann in den Fahrgastraum geleitet werden.The
Der Kompressor 32 kann konfiguriert sein, um das von dem Verdampfer 31 und/oder einem Batteriechiller 37 empfangene Kältemittel zu verdichten. Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann der Kompressor 32 ein elektrischer Kompressor sein, der durch elektrische Energie angetrieben wird. Der Innenkondensator 33 kann konfiguriert sein, um das von dem Kompressor 32 empfangene Kältemittel zu kondensieren, und folglich kann die durch den Innenkondensator 33 hindurch strömende Luft durch den Innenkondensator 33 erwärmt werden. Während die durch den Innenkondensator 33 erwärmte Luft in den Fahrgastraum geleitet wird, kann der Fahrgastraum beheizt werden. Das in dem Innenkondensator 33 kondensierte Kältemittel kann eine relativ niedrige Temperatur aufweisen und daher kann das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur in den wassergekühlten Wärmetauscher 70 strömen.
Der Außenwärmetauscher 35 kann zu einem Frontgrill des Fahrzeugs benachbart angeordnet sein. Da der Außenwärmetauscher 35 zur Außenseite freiliegend ist, kann Wärme zwischen dem Außenwärmetauscher 35 und der Umgebungsluft übertragen werden. Eine aktive Luftklappe 88 kann den Frontgrill des Fahrzeugs öffnen und schließen. Während des Kühlbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann der Außenwärmetauscher 35 konfiguriert sein, um das von dem Innenkondensator 33 empfangene Kältemittel zu kondensieren. Mit anderen Worten kann der Außenwärmetauscher 35 als ein Außenkondensator wirken, der das Kältemittel durch Übertragen von Wärme zu der Umgebungsluft während des Kühlbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kondensiert. Während eines Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann der Außenwärmetauscher 35 konfiguriert sein, um das von dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 empfangene Kältemittel zu verdampfen. Mit anderen Worten kann der Außenwärmetauscher 35 als ein Außenverdampfer wirken, der das Kältemittel durch Absorbieren von Wärme aus der Umgebungsluft während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 verdampft. Insbesondere kann der Außenwärmetauscher 35 konfiguriert sein, um mit der Umgebungsluft Wärme zu tauschen, die unter Kraft durch ein Kühlgebläse 75 geblasen wird, um die Wärmeübertragungsrate zwischen dem Außenwärmetauscher 35 und der Umgebungsluft weiter zu erhöhen.The
Der wassergekühlte Wärmetauscher 70 kann konfiguriert sein, um Wärme zwischen der Kältemittelschleife 21 des HVAC-Subsystems 11, der Batteriekühlmittelschleife 22 des Batteriekühlsubsystems 12 und der Antriebstrangkühlmittelschleife 23 des Antriebsstrangkühlsubsystems 13 zu übertragen. Insbesondere kann der wassergekühlte Wärmetauscher 70 zwischen dem Innenkondensator 33 und dem Außenwärmetauscher 35 in der Kältemittelschleife 21 angeordnet sein. Der wassergekühlte Wärmetauscher 70 kann einen ersten Durchgang 71, der mit der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 fluidverbunden ist, einen zweiten Durchgang 72, der mit der Batteriekühlmittelschleife 22 fluidverbunden ist, und einen dritten Durchgang 73 enthalten, der mit der Kältemittelschleife 21 fluidverbunden ist.The water-cooled
Während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann der wassergekühlte Wärmetauscher 70 konfiguriert sein, um das von dem Innenkondensator 33 empfangene Kältemittel unter Verwendung von Wärme zu verdampfen, die von dem Antriebsstrangkühlsubsystem 13 übertragen wird. Mit anderen Worten kann der wassergekühlte Wärmetauscher 70 während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 als ein Verdampfer wirken, der das Kältemittel durch Zurückgewinnen von Abwärme von dem Elektromotor 51 und den elektrischen/elektronischen Komponenten 52 des Antriebsstrangkühlsubsystems 13 verdampft.During heating operation of the
Während des Kühlbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann der wassergekühlte Wärmetauscher 70 konfiguriert sein, um das von dem Innenkondensator 33 empfangene Kältemittel zu kondensieren. Der wassergekühlte Wärmetauscher 70 kann als ein Kondensator wirken, der das Kältemittel durch Kühlen des Kältemittels unter Verwendung des Batteriekühlmittels, das in der Batteriekühlmittelschleife 22 des Batteriekühlsubsystems 12 zirkuliert, und des Antriebsstrangkühlmittels kondensiert, das in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 des Antriebsstrangkühlsubsystems 13 zirkuliert.During cooling operation of the
Das heizungsseitige Expansionsventil 16 kann sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite des wassergekühlten Wärmetauschers 70 in der Kältemittelschleife 21 befinden. Insbesondere kann das heizungsseitige Expansionsventil 16 zwischen dem Innenkondensator 33 und dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 angeordnet sein. Während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann das heizungsseitige Expansionsventil 16 konfiguriert sein, um die Strömung des Kältemittels oder die Strömungsrate des Kältemittels anzupassen, das in den wassergekühlten Wärmetauscher 70 strömt. Das heizungsseitige Expansionsventil 16 kann konfiguriert sein, um das von dem Innenkondensator 33 empfangene Kältemittel während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 zu expandieren.The heating-
Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann das heizungsseitige Expansionsventil 16 ein elektronisches Expansionsventil (EXV) sein, das einen Antriebsmotor 16a aufweist. Der Antriebsmotor 16a kann eine Welle aufweisen, die beweglich ist, um eine in einem Ventilkörper des heizungsseitigen Expansionsventils 16 definierte Öffnung zu öffnen oder zu schließen, und die Position der Welle kann in Abhängigkeit von der Drehrichtung, dem Rotationsgrad und dergleichen des Antriebsmotors 16a variiert werden und folglich kann der Öffnungsgrad des heizungsseitigen Expansionsventils 16 in Bezug auf die Öffnung variiert werden. Eine Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Antriebsmotors 16a auszuführen. Das heizungsseitige Expansionsventil 16 kann ein EXV vom vollständig offenen Typ sein.According to an exemplary embodiment, the heating-
Der Öffnungsgrad des heizungsseitigen Expansionsventils 16 kann durch die Steuerung 100 variiert werden. Während der Öffnungsgrad des heizungsseitigen Expansionsventils 16 variiert wird, kann die Strömungsrate des in Richtung des dritten Durchgangs 73 geleiteten Kältemittels variiert werden. Das heizungsseitige Expansionsventil 16 kann während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 durch die Steuerung 100 betätigt werden.The degree of opening of the heating-
Das kühlungsseitige Expansionsventil 15 kann zwischen dem Außenwärmetauscher 35 und dem Verdampfer 31 in der Kältemittelschleife 21 angeordnet sein. Da sich das kühlungsseitige Expansionsventil 15 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers 31 befindet, kann dasselbe die Strömung des Kältemittels oder die Strömungsrate des Kältemittels, das in den Verdampfer 31 strömt, anpassen. Während des Kühlbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann das kühlungsseitige Expansionsventil 15 konfiguriert sein, um das von dem Außenwärmetauscher 35 empfangene Kältemittel zu expandieren.The cooling-
Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann das kühlungsseitige Expansionsventil 15 ein thermisches Expansionsventil (TXV) sein, das die Temperatur und/oder den Druck des Kältemittels abtastet und den Öffnungsgrad des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 anpasst. Insbesondere kann das kühlungsseitige Expansionsventil 15 ein TXV sein, das ein Absperrventil 15a aufweist, das die Strömung des Kältemittels in Richtung eines inneren Durchgangs des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 selektiv sperrt, und das Absperrventil 15a kann ein Magnetventil sein. Das Absperrventil 15a kann durch die Steuerung 100 geöffnet oder geschlossen werden, wobei dadurch die Strömung des Kältemittels in Richtung des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 gesperrt oder freigegeben wird.According to an exemplary embodiment, the cooling-
Während das Absperrventil 15a geöffnet ist, kann ermöglicht werden, dass das Kältemittel in das kühlungsseitige Expansionsventil 15 strömt, und während das Absperrventil 15a geschlossen ist, kann das Kältemittel davon abgehalten werden, in das kühlungsseitige Expansionsventil 15 zu strömen. Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann das Absperrventil 15a in der Innenseite eines Ventilkörpers des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 montiert werden und dadurch den inneren Durchgang des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 öffnen oder schließen. Nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann sich das Absperrventil 15a auf der stromaufwärts gelegenen Seite des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 befinden und dadurch einen Einlass des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 selektiv öffnen oder schließen.While the
Wenn das Absperrventil 15a geschlossen ist, kann das kühlungsseitige Expansionsventil 15 gesperrt sein und folglich kann das Kältemittel nur in den Batteriechiller 37 geleitet werden, ohne in das kühlungsseitige Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 zu strömen. Wenn das Absperrventil 15a des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 geschlossen ist, kann mit anderen Worten der Kühlbetrieb des HVAC-Subsystems 11 nicht durchgeführt werden, sondern nur der Batteriechiller 37 gekühlt oder der Heizbetrieb des HVAC-Subsystems 11 durchgeführt werden. Wenn das Absperrventil 15a geöffnet ist, kann das Kältemittel in das kühlungsseitige Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 geleitet werden. Wenn das Absperrventil 15a des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 geöffnet ist, kann mit anderen Worten der Kühlbetrieb des HVAC-Subsystems 11 durchgeführt werden.When the
Das HVAC-Subsystem 11 kann ein HVAC-Gehäuse 30 mit einem Einlass und einem Auslass enthalten und das HVAC-Gehäuse 30 kann konfiguriert sein, um die Luft in den Fahrgastraum des Fahrzeugs zu leiten. Der Verdampfer 31 und der Innenkondensator 33 können sich innerhalb des HVAC-Gehäuses 30 befinden. Eine Luftmischtür 34a kann zwischen dem Verdampfer 31 und dem Innenkondensator 33 angeordnet sein und ein Heizgerät 34b mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC; engl. positive temperature coefficient) kann sich auf der stromabwärts gelegenen Seite des Innenkondensators 33 befinden.The
Das HVAC-Subsystem 11 kann ferner einen Speicher bzw. Akkumulator 38 enthalten, der zwischen dem Verdampfer 31 und dem Kompressor 32 in der Kältemittelschleife 21 angeordnet ist, und der Akkumulator 38 kann sich auf der stromabwärts gelegenen Seite des Verdampfers 31 befinden. Der Akkumulator 38 kann konfiguriert sein, um ein flüssiges Kältemittel von dem Kältemittel zu trennen, das von dem Verdampfer 31 empfangen wird, wobei dadurch verhindert wird, dass das flüssige Kältemittel in Richtung des Kompressors 32 geleitet wird.The
Das HVAC-Subsystem 11 kann ferner eine Zweigleitung 36 enthalten, die von der Kältemittelschleife 21 abzweigt. Die Zweigleitung 36 kann von einem stromaufwärts gelegenen Punkt bzw. einer stromaufwärts gelegenen Stelle des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 in der Kältemittelschleife 21 abzweigen und mit dem Kompressor 32 verbunden sein. Der Batteriechiller 37 kann mit der Zweigleitung 36 fluidverbunden sein und der Batteriechiller 37 kann konfiguriert sein, um Wärme zwischen der Zweigleitung und der Batteriekühlmittelschleife 22 zu übertragen, die nachstehend zu beschreiben ist. Mit anderen Worten kann der Batteriechiller 37 konfiguriert sein, um Wärme zwischen dem in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierenden Kältemittel und dem in dem Batteriekühlsubsystem 12 zirkulierenden Batteriekühlmittel zu übertragen.The
Insbesondere kann der Batteriechiller 37 einen ersten Durchgang 37a, der mit der Zweigleitung 36 fluidverbunden ist, und einen zweiten Durchgang 37b enthalten, der mit der Batteriekühlmittelschleife 22 fluidverbunden ist. Der erste Durchgang 37a und der zweite Durchgang 37b können innerhalb des Batteriechillers 37 zueinander benachbart sein oder miteinander in Kontakt stehen und der erste Durchgang 37a kann von dem zweiten Durchgang 37b fluidgetrennt bzw. fluidisch getrennt sein. Folglich kann der Batteriechiller 37 konfiguriert sein, um Wärme zwischen dem Batteriekühlmittel, das durch den zweiten Durchgang 37b hindurch strömt, und dem Kältemittel, das durch den ersten Durchgang 37a hindurch strömt, zu übertragen. Die Zweigleitung 36 kann mit dem Akkumulator 38 fluidverbunden sein und das durch die Zweigleitung 36 hindurch strömende Kältemittel kann in dem Akkumulator 38 aufgenommen werden.Specifically,
Ein chillerseitiges Expansionsventil 17 kann sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Batteriechillers 37 in der Zweigleitung 36 befinden. Das chillerseitige Expansionsventil 17 kann konfiguriert sein, um die Strömung des Kältemittels oder die Strömungsrate des Kältemittels, das in den Batteriechiller 37 strömt, anzupassen, und das chillerseitige Expansionsventil 17 kann konfiguriert sein, um das von dem Außenwärmetauscher 35 empfangene Kältemittel zu expandieren.A chiller-side expansion valve 17 may be located on the upstream side of the
Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann das chillerseitige Expansionsventil 17 ein elektronisches Expansionsventil (EXV) sein, das einen Antriebsmotor 17a aufweist. Der Antriebsmotor 17a kann eine Welle aufweisen, die beweglich ist, um eine in einem Ventilkörper des chillerseitigen Expansionsventils 17 definierte Öffnung zu öffnen oder zu schließen, und die Position der Welle kann in Abhängigkeit von der Drehrichtung, dem Rotationsgrad und dergleichen des Antriebsmotors 17a variiert werden und folglich kann der Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 variiert werden. Mit anderen Worten kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um den Betrieb des Antriebsmotors 17a auszuführen, um den Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 zu variieren. Das chillerseitige Expansionsventil 17 kann ein EXV vom vollständig offenen Typ sein.According to an exemplary embodiment, the chiller-side expansion valve 17 may be an electronic expansion valve (EXV) that includes a
Während der Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 variiert wird, kann die Strömungsrate des in Richtung des Batteriechillers 37 geleiteten Kältemittels variiert werden. Wenn der Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 beispielsweise größer als ein Bezugsöffnungsgrad ist, kann die Strömungsrate des in Richtung des Batteriechillers 37 geleiteten Kältemittels verglichen zu einer Bezugsströmungsrate zunehmen, und wenn der Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 geringer als der Bezugsöffnungsgrad ist, kann die Strömungsrate des in Richtung des Batteriechillers 37 geleiteten Kältemittels ähnlich der Bezugsströmungsrate sein oder verglichen zu der Bezugsströmungsrate abnehmen. Insbesondere kann der Bezugsöffnungsgrad ein Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 zum Beibehalten einer Soll-Verdampfertemperatur sein und die Bezugsströmungsrate eine Strömungsrate des in Richtung des Batteriechillers 37 geleiteten Kältemittels sein, wenn das chillerseitige Expansionsventil 17 zu dem Bezugsöffnungsgrad geöffnet ist. Mit anderen Worten kann das Kältemittel in Richtung des Batteriechillers 37 mit der entsprechenden Bezugsströmungsrate geleitet werden, wenn das chillerseitige Expansionsventil 17 zu dem geöffneten Bezugsöffnungsgrad geöffnet ist.As the opening degree of the chiller-side expansion valve 17 is varied, the flow rate of the refrigerant guided toward the
Während der Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 durch die Steuerung 100 angepasst wird, kann die Strömungsrate des in Richtung des Batteriechillers 37 geleiteten Kältemittels variiert werden und folglich kann die Strömungsrate des in Richtung des Verdampfers 31 geleiteten Kältemittels variiert werden. Während der Öffnungsgrad des chillerseitigen Expansionsventils 17 angepasst wird, kann das Kältemittel in den Verdampfer 31 und den Batteriechiller 37 mit einer vorbestimmten Rate verteilt werden und folglich können das Kühlen des HVAC-Subsystems 11 und das Kühlen des Batteriechillers 37 gleichzeitig oder selektiv durchgeführt werden.While the opening degree of the chiller-side expansion valve 17 is adjusted by the
Das HVAC-Subsystem 11 kann ferner eine Kältemittel-Bypassleitung 39 enthalten, die eine stromabwärts gelegene Stelle des wassergekühlten Wärmetauschers 70 und die Zweigleitung 36 verbindet. Ein Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 kann mit der stromabwärts gelegenen Stelle des wassergekühlten Wärmetauschers 70 verbunden sein und ein Auslass der Kältemittel-Bypassleitung 39 kann mit der Zweigleitung 36 verbunden sein. Insbesondere kann der Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 mit einer Stelle zwischen dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 und dem Außenwärmetauscher 35 verbunden sein und der Auslass der Kältemittel-Bypassleitung 39 mit einer Stelle zwischen dem Batteriechiller 37 und dem Kompressor 32 in der Zweigleitung 36 verbunden sein. Ein erstes Dreiwegeventil 61 kann an einer Verbindungsstelle zwischen dem Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 und der Kältemittelschleife 21 angeordnet sein.The
Das erste Dreiwegeventil 61 kann zwischen dem Außenwärmetauscher 35 und dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 in der Kältemittelschleife 21 angeordnet sein. Wenn das erste Dreiwegeventil 61 geschaltet wird, um den Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 zu öffnen, kann das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel in Richtung des Kompressors 32 durch die Kältemittel-Bypassleitung 39 geleitet werden. Wenn der Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 durch das Schalten des ersten Dreiwegeventils 61 geöffnet wird, kann mit anderen Worten das Kältemittel den Außenwärmetauscher 35 umgehen. Wenn das erste Dreiwegeventil 61 geschaltet wird, um den Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 zu schließen, kann das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel nicht durch die Kältemittel-Bypassleitung 39 hindurch strömen und in Richtung des Außenwärmetauschers 35 geleitet werden. Wenn der Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 durch Schalten des ersten Dreiwegeventils 61 geschlossen wird, kann mit anderen Worten das Kältemittel durch den Außenwärmetauscher 35 hindurch strömen.The first three-
Die Steuerung 100 kann zum Ausführen jeweiliger Operationen des Absperrventils 15a des kühlungsseitigen Expansionsventils 15, des heizungsseitigen Expansionsventils 16, des chillerseitigen Expansionsventils 17, des Kompressors 32 und dergleichen konfiguriert sein, so dass der Gesamtbetrieb des HVAC-Subsystems 11 durch die Steuerung 100 ausgeführt werden kann. Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann die Steuerung 100 ein vollautomatisches Temperatursteuersystem (FATC-System; engl. full automatic temperature control system) sein.The
Wenn das HVAC-Subsystem 11 in einem Kühlmodus wirkt, kann das Absperrventil 15a des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 geöffnet werden und das Kältemittel der Reihe nach durch den Kompressor 32, den Innenkondensator 33, das heizungsseitige Expansionsventil 16, den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70, den Außenwärmetauscher 35, das kühlungsseitige Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 zirkulieren.When the
Wenn das HVAC-Subsystem 11 in dem Heizmodus wirkt, kann das Absperrventil 15a des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 geschlossen werden und das Kältemittel der Reihe nach durch den Kompressor 32, den Innenkondensator 33, das heizungsseitige Expansionsventil 16, den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70, den Außenwärmetauscher 35, das chillerseitige Expansionsventil 17, den ersten Durchgang 37a des Batteriechillers 37 und den Kompressor 32 zirkulieren. Während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems 11 kann das Kältemittel, wenn das Absperrventil 15a des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 geschlossen ist und der Einlass der Kältemittel-Bypassleitung 39 durch Schalten des ersten Dreiwegeventils 61 geöffnet wird, der Reihe nach durch den Kompressor 32, den Innenkondensator 33, das heizungsseitige Expansionsventil 16, den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70, die Kältemittel-Bypassleitung 39 und den Kompressor 32 zirkulieren.When the
Das Batteriekühlsubsystem 12 kann konfiguriert sein, um den Batteriepack 41 unter Verwendung des Batteriekühlmittels zu kühlen, das in der Batteriekühlmittelschleife 22 zirkuliert. Die Batteriekühlmittelschleife 22 kann mit dem Batteriepack 41, einem Heizgerät 42, dem Batteriechiller 37, einer ersten batterieseitigen Pumpe 44, einem Batteriekühler 43, einem Speicherbehälter 48 und einer zweiten batterieseitigen Pumpe 45 fluidverbunden sein. In
Der Batteriepack 41 kann einen Kühlmitteldurchgang aufweisen, durch welchen das Batteriekühlmittel hindurch innerhalb oder außerhalb des Batteriepacks 41 strömt, und die Batteriekühlmittelschleife 22 kann mit dem Kühlmitteldurchgang des Batteriepacks 41 fluidverbunden sein. Das Heizgerät 42 kann zwischen dem Batteriechiller 37 und dem Batteriepack 41 angeordnet sein und das Heizgerät 42 kann konfiguriert sein, um das durch die Batteriekühlmittelschleife 22 zirkulierende Kühlmittel zu erwärmen, wobei dadurch das Kühlmittel aufgewärmt wird. Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann das Heizgerät 42 ein Warmwasser-Heizgerät (engl. waterheating heater) sein, das das Kühlmittel durch einen Wärmetausch mit einem Fluid mit einer hohen Temperatur erwärmt. Nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Heizgerät 42 ein elektrisches Heizgerät sein.The
Der Batteriekühler 43 kann zu dem Frontgrill des Fahrzeug benachbart angeordnet sein und der Batteriekühler 43 kann durch die Umgebungsluft gekühlt werden, die durch das Kühlgebläse 75 unter Kraft geblasen wird. Der Batteriekühler 43 kann zu dem Außenwärmetauscher 35 benachbart angeordnet sein. Die erste batterieseitige Pumpe 44 kann ermöglichen, dass das Batteriekühlmittel durch zumindest einen Abschnitt der Batteriekühlmittelschleife 22 zirkuliert, und die zweite batterieseitige Pumpe 45 kann ermöglichen, dass das Batteriekühlmittel durch zumindest einen Abschnitt der Batteriekühlmittelschleife 22 zirkuliert.The
Die erste batterieseitige Pumpe 44 kann an einer stromaufwärts gelegenen Stelle des Batteriekühlers 43 in der Batteriekühlmittelschleife 22 angeordnet sein. Die erste batterieseitige Pumpe 44 kann konfiguriert sein, um das Batteriekühlmittel unter Kraft in einen Einlass des Batteriekühlers 43 zu pumpen, wobei dadurch ermöglicht wird, dass das Batteriekühlmittel durch den Batteriekühler 43 hindurch strömt. Die zweite batterieseitige Pumpe 45 kann an einer stromaufwärts gelegenen Stelle des Batteriepacks 41 in der Batteriekühlmittelschleife 22 angeordnet sein. Die zweite batterieseitige Pumpe 45 kann das Batteriekühlmittel unter Kraft in den Batteriepack 41 pumpen, wobei dadurch ermöglicht wird, dass das Batteriekühlmittel durch den Batteriepack 41 hindurch strömt.The first battery-
Die erste batterieseitige Pumpe 44 und die zweite batterieseitige Pumpe 45 können konfiguriert sein, um gemäß dem Heizzustand und der Ladebedingung des Batteriepacks 41, der Betriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 und dergleichen einzeln und selektiv zu wirken. Der Speicherbehälter 48 kann zwischen einem Auslass des Batteriekühlers 43 und einem Einlass der zweiten batterieseitigen Pumpe 45 angeordnet sein.The first battery-
Das Batteriekühlsubsystem 12 kann ferner eine erste Batterie-Bypassleitung 46 enthalten, die ermöglicht, dass das Batteriekühlmittel den Batteriekühler 43 umgeht. Die erste Batterie-Bypassleitung 46 kann die stromaufwärts gelegene Stelle des Batteriekühlers 43 und eine stromabwärts gelegene Stelle des Batteriekühlers 43 in der Batteriekühlmittelschleife 22 direkt verbinden.The
Ein Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 kann mit einer Stelle zwischen dem Batteriechiller 37 und dem Einlass des Batteriekühlers 43 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 mit einer Stelle zwischen dem Batteriechiller 37 und einem Einlass der ersten batterieseitigen Pumpe 44 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein.An inlet of the first
Ein Auslass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 kann mit einer Stelle zwischen dem Batteriechiller 37 und dem Auslass des Batteriekühlers 43 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Auslass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 mit einer Stelle zwischen dem Einlass der zweiten batterieseitigen Pumpe 45 und einem Auslass des Speicherbehälters 48 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein.An outlet of the first
Während das Batteriekühlmittel von einem Auslass des Batteriechillers 37 zu dem Einlass der zweiten batterieseitigen Pumpe 45 durch die erste Batterie-Bypassleitung 46 hindurch strömt, kann das Batteriekühlmittel die erste batterieseitige Pumpe 44, den Batteriekühler 43, den Speicherbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmetauscher 70 umgehen und folglich kann das Batteriekühlmittel, das durch die erste Batterie-Bypassleitung 46 hindurch strömt, der Reihe nach durch den Batteriepack 41, das Heizgerät 42 und den Batteriechiller 37 durch die zweite batterieseitige Pumpe 45 zirkulieren.While the battery coolant flows from an outlet of the
Das Batteriekühlsubsystem 12 kann ferner eine zweite Batterie-Bypassleitung 47 enthalten, die ermöglicht, dass das Batteriekühlmittel den Batteriepack 41, das Heizgerät 42 und den Batteriechiller 37 umgeht. Die zweite Batterie-Bypassleitung 47 kann eine stromabwärts gelegene Stelle des Batteriechillers 37 und die stromaufwärts gelegene Stelle des Batteriepacks 41 in der Batteriekühlmittelschleife 22 direkt verbinden.The
Ein Einlass der zweiten Batterie-Bypassleitung 47 kann mit einer Stelle zwischen dem Auslass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 und dem Auslass des Batteriekühlers 43 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Einlass der zweiten Batterie-Bypassleitung 47 mit einer Stelle zwischen dem Auslass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 und dem Auslass des Speicherbehälters 48 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein.An inlet of the second
Ein Auslass der zweiten Batterie-Bypassleitung 47 kann mit einer Stelle zwischen dem Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 und dem Einlass des Batteriekühlers 43 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Auslass der zweiten Batterie-Bypassleitung 47 mit einer Stelle zwischen dem Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 und dem Einlass der ersten batterieseitigen Pumpe 44 in der Batteriekühlmittelschleife 22 verbunden sein. Während das Batteriekühlmittel von dem Auslass des Batteriekühlers 43 zu dem Einlass der ersten batterieseitigen Pumpe 44 durch die zweite Batterie-Bypassleitung 47 strömt, kann das Batteriekühlmittel den Batteriepack 41, das Heizgerät 42 und den Batteriechiller 37 umgehen und folglich kann das durch die zweite Batterie-Bypassleitung 47 hindurch strömende Batteriekühlmittel der Reihe nach durch den Batteriekühler 43, den Speicherbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmetauscher 70 durch die erste batterieseitige Pumpe 44 zirkulieren. Die erste Batterie-Bypassleitung 46 und die zweite Batterie-Bypassleitung 47 können zueinander parallel sein.An outlet of the second
Das Batteriekühlsubsystem 12 kann ferner ein zweites Dreiwegeventil 62 enthalten, das an dem Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 angeordnet ist. Mit anderen Worten kann das zweite Dreiwegeventil 62 an einer Verbindungsstelle zwischen dem Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 und der Batteriekühlmittelschleife 22 angeordnet sein. Wenn das zweite Dreiwegeventil 62 geschaltet wird, um den Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 zu öffnen, kann ein Anteil des Batteriekühlmittels (von dem Batteriechiller 37) durch die erste Batterie-Bypassleitung 46 hindurch strömen, so dass dasselbe den Batteriekühler 43 umgehen kann, und das restliche Batteriekühlmittel (von dem Batteriekühler 43) durch die zweite Batterie-Bypassleitung 47 hindurch strömen, so dass dasselbe den Batteriepack 41, das Heizgerät 42 und den Batteriechiller 37 umgehen kann.The
Wenn der Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 durch das Schalten des zweiten Dreiwegeventils 62 geöffnet wird, trennen mit anderen Worten das zweite Dreiwegeventil 62, die erste Batterie-Bypassleitung 46 und die zweite Batterie-Bypassleitung 47 die Batteriekühlmittelschleife 22 in zwei unabhängige Zirkulationsschleifen, die voneinander fluidisch getrennt sind. Das durch die erste Batterie-Bypassleitung 46 hindurch strömende Batteriekühlmittel kann die erste batterieseitige Pumpe 44, den Batteriekühler 43, den Speicherbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmetauscher 70 umgehen und der Reihe nach durch den Batteriepack 41, das Heizgerät 42 und den Batteriechiller 37 durch die zweite batterieseitige Pumpe 45 zirkulieren. Das durch die zweite Batterie-Bypassleitung 47 hindurch strömende Batteriekühlmittel kann die zweite batterieseitige Pumpe 45, den Batteriepack 41, das Heizgerät 42 und den Batteriechiller 37 umgehen und der Reihe nach durch den Batteriekühler 43, den Speicherbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmetauscher 70 durch die erste batterieseitige Pumpe 44 zirkulieren.In other words, when the inlet of the first
Wenn das zweite Dreiwegeventil 62 geschaltet wird, um den Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 zu schließen, kann das Batteriekühlmittel nicht durch die erste Batterie-Bypassleitung 46 hindurch strömen. Wenn der Einlass der ersten Batterie-Bypassleitung 46 durch das Schalten des zweiten Dreiwegeventils 62 geschlossen wird, kann mit anderen Worten das Batteriekühlmittel durch die Batteriekühlmittelschleife 22 zirkulieren.When the second three-way valve 62 is switched to close the inlet of the first
Das Batteriekühlsubsystem 12 kann durch ein Batteriemanagementsystem 110 betätigt werden. Das Batteriemanagementsystem 110 kann konfiguriert sein, um den Zustand des Batteriepacks 41 zu überwachen, und das Kühlen des Batteriepacks 41 in Erwiderung auf das Bestimmen durchführen, dass die Temperatur des Batteriepacks 41 höher als eine vorbestimmte Temperatur oder gleich derselben ist. Das Batteriemanagementsystem 110 kann konfiguriert sein, um eine Anweisung zur Kühlung des Batteriepacks 41 zu der Steuerung 100 zu übertragen, und folglich kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um den Kompressor 32 zu betätigen, um aktiviert zu werden, und das chillerseitige Expansionsventil 17 zu betätigen, um sich zu öffnen. Wenn der Betrieb des HVAC-Subsystems 11 während des Kühlbetriebs des Batteriepacks 41 nicht erfordert wird, kann die Steuerung 100 zum Betätigen des kühlungsseitigen Expansionsventils 15 konfiguriert sein, um sich zu schließen. Zudem kann das Batteriemanagementsystem 110 konfiguriert sein, um die Betätigung der ersten batterieseitigen Pumpe 44, die Betätigung der zweiten batterieseitigen Pumpe 45 und das Schalten des zweiten Dreiwegeventils 62 nach Bedarf auszuführen, so dass das Batteriekühlmittel den Batteriekühler 43 umgehen kann und durch den Batteriepack 41 und den Batteriechiller 37 zirkulieren kann.The
Das Antriebsstrangkühlsubsystem 13 kann zum Kühlen des Elektromotors 51 und der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 des Antriebsstrangs unter Verwendung des Antriebsstrangkühlmittels konfiguriert sein, das durch die Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 zirkuliert. Die Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 kann mit einem Antriebsstrangkühler 53, einem Speicherbehälter 56, einer antriebsstrangseitigen Pumpe 54, den elektrischen/elektronischen Komponenten 52, dem Elektromotor 51 und dem ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 fluidverbunden sein. In
Der Elektromotor 51 kann einen Kühlmitteldurchgang aufweisen, durch welchen das Antriebsstrangkühlmittel hindurch innerhalb oder außerhalb des Elektromotors 51 strömt, und die Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 kann mit dem Kühlmitteldurchgang des Elektromotors 51 fluidverbunden sein. Die elektrischen/elektronischen Komponenten 52 können eine oder mehrere elektrische/elektronische Komponenten in Bezug auf das Antreiben des Elektromotors 51 sein, wie beispielsweise ein Inverter, ein fahrzeugeigenes Ladegerät (OBC; engl. on-board charger) und ein niedriger Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler (LDC; engl. low DC-DC converter). Die elektrischen/elektronischen Komponenten 52 können einen Kühlmitteldurchgang aufweisen, durch welchen das Kühlmittel hindurch innerhalb oder außerhalb der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 strömt, und die Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 kann mit dem Kühlmitteldurchgang der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 fluidverbunden sein.The
Der Antriebsstrangkühler 53 kann zu dem Frontgrill des Fahrzeugs benachbart angeordnet sein und der Antriebsstrangkühler 53 kann durch die Umgebungsluft, die durch das Kühlgebläse 75 unter Kraft geblasen wird, gekühlt werden. Der Außenwärmetauscher 35, der Batteriekühler 43 und der Antriebsstrangkühler 53 können auf der Vorderseite des Fahrzeugs zueinander benachbart angeordnet sein, so dass der Außenwärmetauscher 35, der Batteriekühler 43 und der Antriebsstrangkühler 53 mit der Umgebungsluft in Kontakt geraten können und mit der Umgebungsluft Wärme tauschen können. Das Kühlgebläse 75 kann hinter dem Außenwärmetauscher 35, dem Batteriekühler 43 und dem Antriebsstrangkühler 53 angeordnet sein.The
Die antriebsstrangseitige Pumpe 54 kann sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Elektromotors 51 und der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 befinden und die antriebsstrangseitige Pumpe 54 kann ermöglichen, dass das Antriebsstrangkühlmittel in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 zirkuliert. Das Antriebsstrangkühlsubsystem 13 kann ferner eine Antriebsstrang-Bypassleitung 55 enthalten, die ermöglicht, dass das Antriebsstrangkühlmittel den Antriebsstrangkühler 53 umgeht. Die Antriebsstrang-Bypassleitung 55 kann eine stromaufwärts gelegene Stelle des Antriebsstrangkühlers 53 und eine stromabwärts gelegene Stelle des Antriebsstrangkühlers 53 in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 direkt verbinden, so dass das Antriebsstrangkühlmittel von einem Auslass des Elektromotors 51 in Richtung eines Einlasses der antriebsstrangseitigen Pumpe 54 durch die Antriebsstrang-Bypassleitung 55 geleitet werden kann, und folglich kann das Kühlmittel den Antriebsstrangkühler 53 umgehen.The powertrain side pump 54 may be located upstream of the
Ein Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 kann mit einer Stelle zwischen dem Speicherbehälter 56 und den elektrischen/elektronischen Komponenten 52 in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 verbunden sein. Insbesondere kann der Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 mit einer Stelle zwischen dem Speicherbehälter 56 und dem Einlass der antriebsstrangseitigen Pumpe 54 in der Antriebstrangkühlmittelschleife 23 verbunden sein. Ein Auslass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 kann mit einer Stelle zwischen dem Elektromotor 51 und dem Antriebsstrangkühler 53 in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 verbunden sein.An inlet of
Das Antriebsstrangkühlsubsystem 13 kann ferner ein drittes Dreiwegeventil 53 enthalten, das an dem Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 angeordnet ist. Wenn das dritte Dreiwegeventil 63 geschaltet wird, um den Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 zu öffnen, kann das Antriebsstrangkühlmittel durch die Antriebsstrang-Bypassleitung 55 hindurch strömen, so dass dasselbe den Antriebsstrangkühler 53 umgehen kann, und folglich kann das Antriebsstrangkühlmittel der Reihe nach durch den Elektromotor 51, den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70, die Antriebsstrang-Bypassleitung 55, die antriebsstrangseitige Pumpe 54 und die elektrischen/elektronischen Komponenten 52 zirkulieren. Wenn das dritte Dreiwegeventil 63 geschaltet wird, um den Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 zu schließen, kann das Antriebsstrangkühlmittel nicht durch die Antriebsstrang-Bypassleitung 55 hindurch strömen, und das Antriebsstrangkühlmittel kann der Reihe nach durch den Elektromotor 51, den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70, den Antriebsstrangkühler 53, den Speicherbehälter 56, die antriebsstrangseitige Pumpe 54 und die elektrischen/elektronischen Komponenten 52 zirkulieren.The
Der Speicherbehälter 56 kann sich auf der stromabwärts gelegenen Seite des Antriebsstrangkühlers 53 befinden. Insbesondere kann der Speicherbehälter 56 zwischen dem Antriebsstrangkühler 53 und dem dritten Dreiwegeventil 63 in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 angeordnet sein. In dem Antriebsstrangkühlsubsystem 13 können das Schalten des dritten Dreiwegeventils 63 und die Betätigung der antriebsstrangseitigen Pumpe 54 durch die Steuerung 100 betätigt werden. Eine Wärmeabgabe von den Antriebsstrangkomponenten, wie beispielsweise der Elektromotor 51 und die elektrischen/elektronischen Komponenten 52, kann sich relativ erhöhen, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Strecke zurücklegt oder die Batterie schnell geladen wird.The
Das Wärmemanagementsystem eines Fahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann einen Innentemperatursensor 81, der zum Messen einer Innentemperatur des Fahrgastraums konfiguriert ist, einen Außentemperatursensor oder Umgebungstemperatursensor 82, der zum Messen einer Umgebungstemperatur des Fahrzeugs konfiguriert ist, einen Sonneneinstrahlungssensor 83, der zum Messen einer zu dem Fahrzeug übertragenen Sonneneinstrahlungsmenge konfiguriert ist, einen ersten Kühlmitteltemperatursensor 84, der zum Messen einer Temperatur des Antriebsstrangkühlmittels konfiguriert ist, und einen zweiten Kühlmitteltemperatursensor 85 enthalten, der zum Messen einer Temperatur des Batteriekühlmittels konfiguriert ist.The thermal management system of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure may include an inside temperature sensor 81 configured to measure an inside temperature of the passenger compartment, an outside temperature sensor or
Der Innentemperatursensor 81 kann in dem Fahrgastraum angeordnet sein, um die Innentemperatur in Echtzeit zu messen. Die durch den Innentemperatursensor 81 gemessene Innentemperatur kann zur optimalen Steuerung des HVAC-Subsystems 11 verwendet werden. Der Umgebungstemperatursensor 81 kann zu dem Frontgrill des Fahrzeugs benachbart angeordnet sein, um die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs zu messen, und die durch den Umgebungstemperatursensor 82 gemessene Umgebungstemperatur kann zur optimalen Steuerung des HVAC-Subsystems 11 verwendet werden.The inside temperature sensor 81 may be arranged in the passenger compartment to measure the inside temperature in real time. The internal temperature measured by the internal temperature sensor 81 can be used for optimal control of the
Der Sonneneinstrahlungssensor 83 kann auf einer vorderen Windschutzscheibe oder einem Dach des Fahrzeugs angeordnet sein, um die zu dem Fahrzeug übertragene Sonneneinstrahlungsmenge zu messen. Die durch den Sonneneinstrahlungssensor 83 gemessene Sonneneinstrahlungsmenge kann zur optimalen Steuerung des HVAC-Subsystems 11 verwendet werden. Der erste Kühlmitteltemperatursensor 84 kann auf der stromabwärts gelegenen Seite der Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 entlang der Strömungsrichtung des Antriebsstrangkühlmittels in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 angeordnet sein. Insbesondere kann der erste Kühlmitteltemperatursensor 84 zwischen den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und dem ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 in der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 angeordnet sein. Der erste Kühlmitteltemperatursensor 84 kann konfiguriert sein, um die Temperatur des Antriebsstrangkühlmittels zu messen, das mit den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 Wärme getauscht hat. Mit anderen Worten kann der erste Kühlmitteltemperatursensor 84 konfiguriert sein, um die Temperatur des Antriebsstrangkühlmittels zu messen, das Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbiert hat.The
Der zweite Kühlmitteltemperatursensor 85 kann auf der stromabwärts gelegenen Seite des Batteriekühlers 43 entlang der Strömungsrichtung des Batteriekühlmittels in der Batteriekühlmittelschleife 22 angeordnet sein. Insbesondere kann der zweite Kühlmitteltemperatursensor 85 zwischen dem Batteriekühler 43 und dem zweiten Durchgang 72 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 in der Batteriekühlmittelschleife 22 angeordnet sein. Der zweite Kühlmitteltemperatursensor 85 kann konfiguriert sein, um die Temperatur des Batteriekühlmittels zu messen, das mit dem Batteriekühler 43 Wärme getauscht hat. Mit anderen Worten kann der zweite Kühlmitteltemperatursensor 85 konfiguriert sein, um die Temperatur des Batteriekühlmittels zu messen, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat.The second
Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um die Operationen des HVAC-Subsystems 11, des Batteriekühlsubsystems 12 und des Antriebsstrangkühlsubsystems 13 unter Verwendung des Innentemperatursensors 81, des Umgebungstemperatursensors 82, des Sonneneinstrahlungssensors 83, des ersten Kühlmitteltemperatursensors 84, des zweiten Kühlmitteltemperatursensors 85, eines Feuchtigkeitssensors, eines Hochdruckseiten-Drucksensors, eines Niederdruckseiten-Drucksensors, eines Verdampfertemperatursensors und dergleichen auszuführen.The
Die
Nach den beispielhaften Ausführungsformen, die in den
Nach der beispielhaften Ausführungsform, die in
Als ein anderes Beispiel kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass das Beheizen des Fahrgastraums erfordert wird, wenn die Innentemperatur niedriger als die Umgebungslufttemperatur ist. Als ein anderes Beispiel kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um in Erwiderung auf das Bestimmen, dass eine Innenraum-Einstelltemperatur höher als die Innentemperatur ist, zu bestimmen, dass das Beheizen des Fahrgastraums erfordert wird. Als ein anderes Beispiel kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die Temperatur der Luft, die über den Verdampfer geströmt ist, geringer als eine Bezugslufttemperatur ist, zu bestimmen, dass das Beheizen des Fahrgastraums erfordert wird. In Erwiderung auf das Bestimmen, dass das Beheizen des Fahrgastraums erfordert wird, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um den Kompressor 32 zu aktivieren (S2). Die Drehzahl des Kompressors 32 kann gemäß den Einstellungen der Innentemperatur etc. bestimmt werden und im Laufe der Zeit variiert werden.As another example, the
Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 größer als eine Bezugswärmeabgabe QR oder gleich derselben ist, (S3). Die Bezugswärmeabgabe QR kann als eine Wärmeabgabe definiert sein, die verursacht, dass das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel verdampft, indem die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbiert wird. Wenn das Fahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer eine vorbestimmte Strecke zurücklegt oder ein schnelles Laden durchgeführt wird, kann die Wärmeabgabe Q beispielsweise über die Bezugswärmeabgabe QR ansteigen, und wenn das Fahrzeug anfänglich gestartet wird, kann die Wärmeabgabe Q geringer als die Bezugswärmeabgabe QR sein.The
In Erwiderung auf das Bestimmen, dass die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten größer als die Bezugswärmeabgabe QR oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um die antriebsstrangseitige Pumpe 54 zu aktivieren und die erste batterieseitige Pumpe 44 anzuhalten (S4), wobei dadurch das Batteriekühlmittel davon abgehalten wird, durch den Batteriekühler 43 hindurch zu strömen, und folglich kann verhindert werden, dass das Batteriekühlmittel mit der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 Wärme tauscht. Folglich kann das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel nur mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen, das durch den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, ohne mit dem Batteriekühlmittel Wärme zu tauschen. Das durch den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Antriebsstrangkühlmittel kann durch Wärme, die von den Antriebsstrangkomponenten erzeugt wird, erwärmt werden. In dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 kann das Kältemittel mit dem erwärmten Antriebstrangkühlmittel Wärme tauschen und Wärme von den Antriebsstrangkomponenten absorbieren (Abwärmerückgewinnung), so dass dasselbe ausreichend erwärmt werden und verdampfen kann, was die Wärmelast des HVAC-Subsystems 11 erfüllen kann.In response to determining that the heat rejection Q from the powertrain components is greater than or equal to the reference heat rejection Q R , the
Wenn die Wärmeabgabe Q größer als die Bezugswärmeabgabe QR oder gleich derselben ist, kann mit anderen Worten das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbieren, so dass dasselbe ausreichend erwärmt werden und verdampfen kann. Wenn die Temperatur der Umgebungsluft geringer als die Temperatur des durch den wassergekühlten Wärmetauscher 70 erwärmten Kältemittels oder gleich derselben ist, kann das Kältemittel durch das Batteriekühlmittel gekühlt werden, das mit der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 Wärme getauscht hat. Um zu verhindern, dass das Batteriekühlmittel mit der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 Wärme tauscht, kann die Betätigung der ersten batterieseitigen Pumpe 44 angehalten werden. Während die antriebsstrangseitige Pumpe 54 aktiviert ist, kann das Antriebsstrangkühlmittel normal durch die Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 zirkulieren.In other words, when the heat output Q is greater than or equal to the reference heat output Q R , the low-temperature refrigerant flowing through the
In Erwiderung auf das Bestimmen, dass die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 geringer als die Bezugswärmeabgabe QR ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um die antriebsstrangseitige Pumpe 54 und die erste batterieseitige Pumpe 44 zu aktivieren (S5), wobei dadurch ermöglicht wird, dass das Antriebsstrangkühlmittel durch den Antriebsstrangkühler 53 hindurch strömt, und ermöglicht wird, dass das Batteriekühlmittel durch den Batteriekühler 43 hindurch strömt. Durch einen Wärmetausch mit dem Antriebsstrangkühlmittel, das durch den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, und dem Batteriekühlmittel, das durch den zweiten Durchgang 72 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, kann das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur verdampfen.In response to determining that the heat rejection Q from the
Insbesondere kann das Antriebsstrangkühlmittel Wärme aus der Umgebungsluft durch den Antriebsstrangkühler 53 absorbieren und Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbieren und das Batteriekühlmittel Wärme aus der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 absorbieren. Wenn die Wärmeabgabe Q geringer als die Bezugswärmeabgabe QR ist, kann mit anderen Worten das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel in dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 verdampfen, indem Abwärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 zurückgewonnen und Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert wird.Specifically, the powertrain coolant may absorb heat from the ambient air through the
Nachdem der Kompressor 32 aktiviert wird (das heißt nach S12) oder wenn die Wärmeabgabe Q größer als die Bezugswärmeabgabe QR oder gleich derselben in S3 ist, kann nach einer alternativen beispielhaften Ausführungsform der Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 durch das Schalten des dritten Dreiwegeventils 63 geöffnet werden, so dass das Antriebsstrangkühlmittel den Antriebsstrangkühler 53 umgehen kann, und folglich kann verhindert werden, dass das Antriebsstrangkühlmittel mit der Umgebungsluft durch den Antriebsstrangkühler 53 Wärme tauscht. Dies liegt daran, dass, wenn die Umgebungslufttemperatur relativ zu niedrig ist, das Antriebsstrangkühlmittel, das mit der Umgebungsluft Wärme getauscht hat, die Verdampfung des Kältemittels mit einer niedrigen Temperatur, das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, beeinträchtigen kann.After the
Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um einen Temperaturdifferenzwert (T1-T2) zwischen der Temperatur T1 des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur T2 des Batteriekühlmittels zu berechnen, und bestimmen, ob der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) größer als ein Bezugswert TR oder gleich demselben ist, (S14). Der Bezugswert TR kann der Bezugswärmeabgabe QR entsprechen. In Erwiderung auf das Bestimmen, dass der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) zwischen der Temperatur T1 des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur T2 des Batteriekühlmittels größer als der Bezugswert TR oder gleich demselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 relativ hoch ist, und in Erwiderung auf das Bestimmen, dass der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) zwischen der Temperatur T1 des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur T2 des Batteriekühlmittels kleiner als der Bezugswert TR ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 relativ gering ist.The
In Erwiderung auf das Bestimmen, dass der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) zwischen der Temperatur T1 des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur T2 des Batteriekühlmittels größer als der Bezugswert TR oder gleich demselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 größer als die Bezugswärmeabgabe QR oder gleich derselben ist. Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um die antriebsstrangseitige Pumpe 54 zu aktivieren und die erste batterieseitige Pumpe 44 anzuhalten (S15), wobei dadurch das Batteriekühlmittel davon abgehalten wird, durch den Batteriekühler 43 hindurch zu strömen, und folglich kann verhindert werden, dass das Batteriekühlmittel mit der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 Wärme tauscht. Das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur, das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, kann nur mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen, das durch den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, ohne mit dem Batteriekühlmittel Wärme zu tauschen.In response to determining that the temperature differential value (T1-T2) between the powertrain coolant temperature T1 and the battery coolant temperature T2 is greater than or equal to the reference value T R , the
Das durch den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Antriebsstrangkühlmittel kann durch die Wärmeabgabe von den Antriebsstrangkomponenten erwärmt werden. In dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 kann das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur mit dem erwärmten Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen und Wärme von den Antriebsstrangkomponenten absorbieren (Abwärmerückgewinnung), so dass dasselbe ausreichend erwärmt werden und verdampfen kann, was die Wärmelast des HVAC-Subsystems 11 erfüllen kann. Wenn der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) zwischen der Temperatur T1 des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur T2 des Batteriekühlmittels größer als der Bezugswert TR oder gleich demselben ist, kann mit anderen Worten das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel ausreichend in dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 durch Rückgewinnen der Abwärme von den Antriebsstrangkomponenten verdampfen.The powertrain coolant flowing through the first passage 71 of the water-cooled
Wenn der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) zwischen der Temperatur T1 des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur T2 des Batteriekühlmittels kleiner als der Bezugswert TR ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 geringer als die Bezugswärmeabgabe QR ist. Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um die antriebsstrangseitige Pumpe 54 und die erste batterieseitige Pumpe 44 zu aktivieren (S16), wobei dadurch ermöglicht wird, dass das Antriebsstrangkühlmittel durch den Antriebsstrangkühler 53 hindurch strömt, und ermöglicht wird, dass das Batteriekühlmittel durch den Batteriekühler 43 hindurch strömt. Das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur kann mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen, das durch den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, und mit dem Batteriekühlmittel Wärme tauschen, das durch den zweiten Durchgang 72 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt.When the temperature difference value (T1-T2) between the powertrain coolant temperature T1 and the battery coolant temperature T2 is less than the reference value T R , the
Das Antriebsstrangkühlmittel kann Wärme aus der Umgebungsluft durch den Antriebsstrangkühler 53 absorbieren und Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbieren und das Batteriekühlmittel kann Wärme aus der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 absorbieren. Wenn der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) zwischen der Temperatur T1 des Antriebsstrangkühlmittels und der Temperatur T2 des Batteriekühlmittels kleiner als der Bezugswert TR ist, kann mit anderen Worten das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel ausreichend in dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 durch Rückgewinnen von Abwärme von den Antriebsstrangkomponenten und Absorbieren von Wärme aus der Umgebungsluft verdampfen. Nach S16 kann das Verfahren zu S13 zurückkehren.The powertrain coolant may absorb heat from the ambient air through the
Nachdem die antriebsstrangseitige Pumpe 54 und die erste batterieseitige Pumpe 44 aktiviert werden, kann das Kühlgebläse 75 aktiviert werden oder die aktive Luftklappe 88 geöffnet werden, um mehr Wärme aus der Umgebungsluft zu absorbieren. Wenn die Temperatur der Umgebungsluft niedrig ist, kann jedoch das Kühlgebläse 75 angehalten werden oder die aktive Luftklappe 88 geschlossen werden.After the powertrain side pump 54 and the first
Nachdem der Kompressor 32 aktiviert wird (das heißt nach S12) oder wenn der Temperaturdifferenzwert (T1-T2) größer als der Bezugswert TR oder gleich demselben in S14 ist, kann nach einer alternativen beispielhaften Ausführungsform der Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 durch das Schalten des dritten Dreiwegeventils 63 geöffnet werden, so dass das Antriebsstrangkühlmittel den Antriebsstrangkühler 53 umgehen kann, und folglich kann verhindert werden, dass das Antriebsstrangkühlmittel einen Wärmetausch mit der Umgebungsluft durch den Antriebsstrangkühler 53 durchführt. Dies liegt daran, dass, wenn die Umgebungslufttemperatur relativ zu niedrig ist, das Antriebsstrangkühlmittel, das mit der Umgebungsluft Wärme getauscht hat, die Verdampfung des Kältemittels mit einer niedrigen Temperatur beeinträchtigen kann, das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt.According to an alternative exemplary embodiment, after the
Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob ein Beheizen des Fahrgastraums erfordert wird, (S21). In Erwiderung auf das Bestimmen, dass das Beheizen des Fahrgastraums erfordert wird, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um den Kompressor 32 zu aktivieren (S22). Nachdem der Kompressor 32 aktiviert wird, kann nach einer beispielhaften Ausführungsform die Steuerung 100 konfiguriert sein, um das dritte Dreiwegeventil 63 zu betätigen, um den Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 zu schließen, so dass das Antriebsstrangkühlmittel durch den Antriebsstrangkühler 53 und die Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 hindurch durch die antriebsstrangseitige Pumpe 54 strömen kann.The
Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob eine Wärmelast HL, die für den Heizbetrieb des HVAC-Subsystems 11 erfordert wird, geringer als eine erste Bezugslast HL1 oder gleich derselben ist, (S23). Die erste Bezugslast HL1 kann eine Bezugslast zum Bestimmen sein, ob die Wärmelast eine geringe Last ist, und kann in Abhängigkeit von der Fahrbedingung und den Innen- und Außenbedingungen des Fahrzeugs, der Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11, der Spezifikation des Fahrzeugs und dergleichen variiert werden.The
Wenn die Wärmelast HL geringer als die erste Bezugslast HL1 oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 eine Bedingung mit einer geringen Last erfüllt. Wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer geringen Last erfüllt, kann die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 relativ gering sein. Selbst wenn das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbiert, kann die Wärmekapazität des HVAC-Subsystems 11 relativ gering sein, und daher besteht kein Wärmegewinn in dem HVAC-Subsystem 11.When the heat load HL is less than or equal to the first reference load HL1, the
Wenn die Wärmelast HL geringer als die erste Bezugslast HL1 oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um die antriebsstrangseitige Pumpe 54 anzuhalten und nur die erste batterieseitige Pumpe 44 zu aktivieren (S24), so dass das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel mit dem Batteriekühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat. Während die erste batterieseitige Pumpe 44 aktiviert ist, kann das Batteriekühlmittel derart durch den Batteriekühler 43 strömen, dass das Batteriekühlmittel Wärme aus der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 absorbieren kann, und folglich kann das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur erwärmt werden und durch das Batteriekühlmittel verdampfen, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat. Während die antriebsstrangseitige Pumpe 54 angehalten ist, kann das Antriebsstrangkühlmittel nicht durch die Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 zirkulieren und das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömende Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur keinen Wärmetausch mit dem Antriebsstrangkühlmittel durchführen. Insbesondere kann die erste batterieseitige Pumpe 44 mit einer relativ niedrigen Drehzahl wirken, die basierend auf der Wärmelast, d.h. geringen Last des HVAC-Subsystems 11, eingestellt wird.When the heat load HL is less than or equal to the first reference load HL1, the
Wenn die Steuerung 100 hingegen die erste batterieseitige Pumpe 44 anhält und nur die antriebsstrangseitige Pumpe 54 in S24 aktiviert, kann das Kältemittel einen Wärmetausch mit dem Antriebsstrangkühlmittel in dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 durchführen. Insbesondere ist jedoch die Strömungsrate des durch die antriebsstrangseitige Pumpe 54 zirkulierten Antriebsstrangkühlmittels geringer als die Strömungsrate des durch die erste batterieseitige Pumpe 44 zirkulierten Batteriekühlmittels, da die Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 einen relativ komplizierten Strömungsweg aufweist. Wenn die erste batterieseitige Pumpe 44 angehalten und nur die antriebsstrangseitige Pumpe 54 in S24 aktiviert wird, kann die Strömungsrate des Antriebsstrangkühlmittels relativ gering sein und folglich kann die Wärmetausch-Leistungsfähigkeit des Kältemittels in dem wassergekühlten Wärmetauscher 70 relativ verringert werden. Unter Berücksichtigung dessen kann nur die erste batterieseitige Pumpe 44 in S24 aktiviert werden und folglich können die Wärmetausch-Leistungsfähigkeit des Kältemittels verbessert und der Leistungsverbrauch verringert werden.On the other hand, when the
Wenn die Wärmelast HL höher als die erste Bezugslast HL1 in S23 ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob die Wärmelast HL höher als die erste Bezugslast HL1 und geringer als eine zweite Bezugslast HL2 oder gleich derselben ist, (S25). Die zweite Bezugslast HL2 ist eine Bezugslast zum Bestimmen, ob die Wärmelast eine mittlere Last ist, und die zweite Bezugslast HL2 kann höher als die erste Bezugslast HL1 sein. Die zweite Bezugslast HL2 kann in Abhängigkeit von der Fahrbedingung und den Innen- und Außenbedingungen des Fahrzeugs, der Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11, der Spezifikation des Fahrzeugs und dergleichen variiert werden.If the thermal load HL is higher than the first reference load HL1 in S23, the
Wenn die Wärmelast HL höher als die erste Bezugslast HL1 und geringer als die zweite Bezugslast HL2 oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 eine Bedingung mit einer mittleren Last erfüllt. Wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer mittleren Last erfüllt, kann die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 verglichen zu der Bedingung mit einer geringen Last relativ zunehmen.When the heat load HL is greater than the first reference load HL1 and less than or equal to the second reference load HL2, the
Wenn die Wärmelast HL höher als die erste Bezugslast HL1 und geringer als die zweite Bezugslast HL2 oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um die erste batterieseitige Pumpe 44 und die antriebsstrangseitige Pumpe 54 zu aktivieren (S26), so dass das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel mit dem Batteriekühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, und mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und aus der Umgebungsluft absorbiert hat. Während die erste batterieseitige Pumpe 44 aktiviert ist, kann das Batteriekühlmittel derart durch den Batteriekühler 43 hindurch strömen, dass das Batteriekühlmittel Wärme aus der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 absorbieren kann, und folglich kann das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur, das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, durch das Batteriekühlmittel, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, erwärmt werden und verdampfen.If the thermal load HL is higher than the first reference load HL1 and lower than or equal to the second reference load HL2, the
Während die antriebsstrangseitige Pumpe 54 aktiviert ist, kann das Antriebsstrangkühlmittel durch die Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und den Antriebsstrangkühler 53 hindurch strömen, so dass das Antriebsstrangkühlmittel Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und Wärme aus der Umgebungsluft durch den Antriebsstrangkühler 53 absorbieren kann, und folglich kann das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur, das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, durch das Antriebsstrangkühlmittel, das Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und aus der Umgebungsluft absorbiert hat, erwärmt werden und verdampfen. Insbesondere können die erste batterieseitige Pumpe 44 und die antriebsstrangseitige Pumpe 54 mit einer relativ mittleren Drehzahl wirken, die basierend auf der Wärmelast, d.h. mittleren Last des HVAC-Subsystems 11, eingestellt wird.While the driveline-side pump 54 is activated, the driveline coolant can flow through the
In Erwiderung auf das Bestimmen in S25, dass die Wärmelast HL höher als die zweite Bezugslast HL2 ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob die Wärmelast HL die zweite Bezugslast HL2 überschreitet und die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 geringer als eine Wärmekapazität Whp ist, die durch den Heizbetrieb des HVAC-Subsystems 11 erzeugt wird, (S27). Die Wärmeabgabe Q kann unter Verwendung des ersten Kühlmitteltemperatursensors 84 und eines Strömungssensors berechnet werden, der an der Antriebsstrangkühlmittelschleife 23 montiert ist, und die Wärmekapazität Whp kann unter Verwendung der Leistungszahl (COP) des HVAC-Subsystems 11, des Leistungsverbrauchs des Kompressors 32 etc. berechnet werden.In response to determining in S25 that the thermal load HL is higher than the second reference load HL2, the
Wenn die Wärmelast HL die zweite Bezugslast HL2 überschreitet und die Wärmeabgabe Q geringer als die Wärmekapazität Whp ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 eine Bedingung mit einer hohen Last erfüllt und die Wärmeabgabe Q der Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 alleine nicht ausreichend ist, um zu verursachen, dass das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel verdampft.When the heat load HL exceeds the second reference load HL2 and the heat output Q is less than the heat capacity W hp , the
Wenn die Wärmelast HL die zweite Bezugslast HL2 überschreitet und die Wärmeabgabe Q geringer als die Wärmekapazität Whp ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um die erste batterieseitige Pumpe 44 und die antriebsstrangseitige Pumpe 54 zu aktivieren (S28), so dass das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel mit dem Batteriekühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat, und mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen kann, das Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und aus der Umgebungsluft absorbiert hat. Während die erste batterieseitige Pumpe 44 aktiviert ist, kann das Batteriekühlmittel derart durch den Batteriekühler 43 hindurch strömen, dass das Batteriekühlmittel Wärme aus der Umgebungsluft durch den Batteriekühler 43 absorbieren kann, und folglich kann das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur, das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, durch das Batteriekühlmittel erwärmt werden und verdampfen, das Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert hat.If the heat load HL exceeds the second reference load HL2 and the heat rejection Q is less than the heat capacity W hp , the
Während die antriebsstrangseitige Pumpe 54 aktiviert ist, kann das Antriebsstrangkühlmittel durch die Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und den Antriebsstrangkühler 53 hindurch strömen, so dass das Antriebsstrangkühlmittel Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und Wärme aus der Umgebungsluft durch den Antriebsstrangkühler 53 absorbieren kann, und folglich kann das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur, das durch den dritten Durchgang 73 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 hindurch strömt, durch das Antriebsstrangkühlmittel erwärmt werden und verdampfen, das Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und aus der Umgebungsluft absorbiert hat. Insbesondere können die erste batterieseitige Pumpe 44 und die antriebsstrangseitige Pumpe 54 mit einer relativ hohen Drehzahl (die höchste Drehzahl) wirken, die basierend auf der Wärmelast, d.h. hohen Last des HVAC-Subsystems 11, eingestellt wird.While drivetrain-side pump 54 is activated, drivetrain coolant may flow through
Die Steuerung kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob die Wärmelast HL die zweite Bezugslast HL2 überschreitet und die Wärmeabgabe Q von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 größer als die Wärmekapazität Whp oder gleich derselben ist, die durch den Heizbetrieb des HVAC-Subsystems 11 erzeugt wird, (S29). Wenn die Wärmelast HL die zweite Bezugslast HL2 überschreitet und die Wärmeabgabe Q größer als die Wärmekapazität Whp oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 eine Bedingung mit einer hohen Last erfüllt und die Wärmeabgabe Q der Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 ausreichend ist, um zu verursachen, dass das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel verdampft.The controller may be configured to determine whether the heat load HL exceeds the second reference load HL2 and the heat dissipation Q from the
Wenn die Wärmelast HL die zweite Bezugslast HL2 überschreitet und die Wärmeabgabe Q größer als die Wärmekapazität Whp oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um das Schalten des dritten Dreiwegeventils 63 auszuführen, um den Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 zu öffnen. Wenn der Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 durch das Schalten des dritten Dreiwegeventils 63 geöffnet wird, kann das Antriebsstrangkühlmittel durch die Antriebsstrang-Bypassleitung 55 hindurch strömen und den Antriebsstrangkühler 53 umgehen, und folglich kann das Antriebsstrangkühlmittel keine Wärme aus der Umgebungsluft durch den Antriebsstrangkühler 53 absorbieren. Während der Einlass der Antriebsstrang-Bypassleitung 55 durch das Schalten des dritten Dreiwegeventils 63 geöffnet ist, kann mit anderen Worten das Antriebsstrangkühlmittel davon abgehalten werden, in Richtung des Antriebsstrangkühlers 53 geleitet zu werden, (S30), und das Antriebsstrangkühlmittel kann durch die Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 hindurch strömen.When the heat load HL exceeds the second reference load HL2 and the heat output Q is greater than or equal to the heat capacity W hp , the
Die Steuerung 100 kann konfiguriert sein, um die erste batterieseitige Pumpe 44 anzuhalten und die antriebsstrangseitige Pumpe 54 zu aktivieren (S31), so dass das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel nur durch die Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 hindurch strömen kann, und folglich kann das Antriebsstrangkühlmittel nur Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbieren und das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel nur mit dem Antriebsstrangkühlmittel Wärme tauschen, das Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbiert hat. Das Antriebsstrangkühlmittel kann durch die Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 und den ersten Durchgang 71 des wassergekühlten Wärmetauschers 70 zirkulieren und das in dem HVAC-Subsystem 11 zirkulierende Kältemittel kann durch nur das Antriebsstrangkühlmittel erwärmt werden und verdampfen, das Wärme von den Antriebsstrangkomponenten 51 und 52 absorbiert hat. Hier kann die antriebsstrangseitige Pumpe 54 mit einer relativ hohen Drehzahl (die höchste Drehzahl) wirken, die basierend auf der Wärmelast, d.h. höchsten Last des HVAC-Subsystems 11, eingestellt wird.The
Die erste batterieseitige Pumpe 44 kann mit einer ersten Drehzahl wirken, die basierend auf der Bedingung mit einer geringen Last relativ gering eingestellt wird, wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer geringen Last erfüllt, mit einer zweiten Drehzahl wirken, die basierend auf der Bedingung mit einer mittleren Last auf mittel eingestellt wird, wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer mittleren Last erfüllt, und mit einer dritten Drehzahl wirken, die basierend auf der Bedingung mit einer hohen Last relativ hoch eingestellt wird, wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer hohen Last erfüllt. Die zweite Drehzahl kann größer als die erste Drehzahl sein und die dritte Drehzahl kann größer als die zweite Drehzahl sein. Mit anderen Worten kann sich die Drehzahl der ersten batterieseitigen Pumpe 44 im Verhältnis zu der Wärmelast erhöhen.The first battery-
Die antriebsstrangseitige Pumpe 54 kann nicht wirken, wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer geringen Last erfüllt, mit einer vierten Drehzahl wirken, die basierend auf der Bedingung mit einer mittleren Last auf mittel eingestellt wird, wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer mittleren Last erfüllt, und mit einer fünften Drehzahl wirken, die basierend auf der Bedingung mit einer hohen Last hoch eingestellt wird, wenn die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer hohen Last erfüllt. Die fünfte Drehzahl kann größer als die vierte Drehzahl sein. Mit anderen Worten kann sich die Drehzahl der antriebsstrangseitigen Pumpe 54 im Verhältnis zu der Wärmelast erhöhen.The power train side pump 54 may not operate when the heating operation condition of the
Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann die Wärmelast HL durch den Druck des Kältemittels, das aus dem Auslass des Kompressors 32 abgeführt wird, das heißt einen Abfuhrdruck P des Kompressors 32, definiert werden. Die erste Bezugslast HL1 kann als ein erster Bezugsdruck P1 definiert sein und die zweite Bezugslast HL2 kann als ein zweiter Bezugsdruck P2 definiert sein. Wenn der Abfuhrdruck P des Kompressors 32 geringer als der erste Bezugsdruck P1 oder gleich demselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer geringen Last erfüllt. Wenn der Abfuhrdruck P des Kompressors 32 den ersten Bezugsdruck P1 überschreitet und geringer als der zweite Bezugsdruck P2 oder gleich demselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer mittleren Last erfüllt. Wenn der Abfuhrdruck P des Kompressors 32 den zweiten Bezugsdruck P2 überschreitet, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer hohen Last erfüllt.According to an exemplary embodiment, the heat load HL may be defined by the pressure of the refrigerant discharged from the outlet of the
Nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Wärmelast HL durch die Drehzahl des Kompressors 32 definiert sein. Die erste Bezugslast HL1 kann als eine erste Drehzahl RPM1 definiert sein und die zweite Bezugslast HL2 kann als eine zweite Drehzahl RPM2 definiert sein. Wenn die Drehzahl des Kompressors 32 geringer als die erste Drehzahl RPM1 oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer geringen Last erfüllt. Wenn die Drehzahl des Kompressors 32 die erste Drehzahl RPM1 überschreitet und geringer als die zweite Drehzahl RPM2 oder gleich derselben ist, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer mittleren Last erfüllt. Wenn die Drehzahl des Kompressors 32 die zweite Drehzahl RPM2 überschreitet, kann die Steuerung 100 konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Heizbetriebsbedingung des HVAC-Subsystems 11 die Bedingung mit einer hohen Last erfüllt.According to another exemplary embodiment, the heat load HL may be defined by the speed of the
Wie oben dargelegt, kann das Wärmemanagementsystem eines Fahrzeugs nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ermöglichen, dass das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel selektiv Wärme aus der Umgebungsluft und/oder Abwärme von den elektrischen/elektronischen Komponenten gemäß den Fahrbedingungen, Ladebedingungen des Fahrzeugs, den Heizbetriebsbedingungen des HVAC-Subsystems und dergleichen während des Heizbetriebs des HVAC-Subsystems zurückgewinnt, wobei dadurch eine Verdampfungsleistung des Kältemittels erzielt wird, und folglich die erwünschte Heizleistung des HVAC-Subsystems erfüllt werden kann.As set forth above, the thermal management system of a vehicle according to exemplary embodiments of the present disclosure may allow the refrigerant circulating in the HVAC subsystem to selectively remove heat from the ambient air and/or waste heat from the electrical/electronic components according to driving conditions, vehicle loading conditions, heating operation conditions of the HVAC subsystem and the like during the heating operation of the HVAC subsystem, thereby achieving an evaporation performance of the refrigerant, and consequently the desired heating performance of the HVAC subsystem can be satisfied.
Nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, kann das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel, wenn die Wärmeabgabe von den Antriebsstrangkomponenten (der Elektromotor, die elektrischen/elektronischen Komponenten etc.) relativ hoch ist, Wärme von den Antriebsstrangkomponenten absorbieren, so dass die erwünschte Heizleistung des HVAC-Subsystems erfüllt werden kann, und das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel, wenn die Wärmabgabe von den Antriebsstrangkomponenten relativ gering ist, Wärme von den Antriebsstrangkomponenten und aus der Umgebungsluft absorbieren, so dass die erwünschte Heizleistung des HVAC-Subsystems erfüllt werden kann.According to exemplary embodiments of the present disclosure, when the heat rejection from the powertrain components (the electric motor, the electrical/electronic components, etc.) is relatively high, the refrigerant circulating in the HVAC subsystem can absorb heat from the powertrain components such that the desired heating performance of the HVAC subsystem can be met, and when the heat rejection from the powertrain components is relatively low, the refrigerant circulating in the HVAC subsystem absorbs heat from the powertrain components and from the ambient air so that the desired heating performance of the HVAC subsystem can be met .
Nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, kann das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel, wenn die für den Heizbetrieb des HVAC-Subsystem erforderte Wärmelast eine mittlere Last oder eine hohe Last ist, Wärme von den Antriebsstrangkomponenten und/oder aus der Umgebungsluft absorbieren, so dass die erwünschte Heizleistung des HVAC-Subsystems erfüllt werden kann, und das in dem HVAC-Subsystem zirkulierende Kältemittel, wenn die für den Heizbetrieb des HVAC-Subsystems erfordere Wärmelast eine geringe Last ist, Wärme aus der Umgebungsluft absorbieren, so dass die erwünschte Heizleistung des HVAC-Subsystems erfüllt werden kann.According to exemplary embodiments of the present disclosure, when the heat load required for heating operation of the HVAC subsystem is a medium load or a high load, the refrigerant circulating in the HVAC subsystem may absorb heat from the powertrain components and/or from the ambient air, so that the desired heating performance of the HVAC subsystem can be satisfied, and when the heat load required for the heating operation of the HVAC subsystem is a small load, the refrigerant circulating in the HVAC subsystem absorbs heat from the surrounding air, so that the desired heating performance of the HVAC subsystems can be met.
Zwar wurde die vorliegende Offenbarung im Vorstehenden in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, sondern kann von jemandem mit Fähigkeiten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, verschieden modifiziert und geändert werden, ohne von dem Wesen und Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen beansprucht sind. Although the present disclosure has been described above with reference to exemplary embodiments and the accompanying drawings, the present disclosure is not limited thereto but can be variously modified and changed by those skilled in the art to which the present disclosure pertains, without departing from the spirit and scope of the present disclosure, which are claimed in the following claims.
- 1111
- HVAC-SubsystemHVAC subsystem
- 1212
- Batteriekühlsubsystem BatteriekühlsubsystemBattery Cooling Subsystem Battery Cooling Subsystem
- 1313
- AntriebsstrangkühlsubsystemPowertrain Cooling Subsystem
- 1515
- Kühlungsseitiges ExpansionsventilCooling side expansion valve
- 1616
- Heizungsseitiges ExpansionsventilHeating side expansion valve
- 1717
- Chillerseitiges ExpansionsventilChiller-side expansion valve
- 2121
- Kältemittelschleiferefrigerant loop
- 2222
- Batteriekühlmittelschleifebattery coolant loop
- 2323
- AntriebsstrangkühlmittelschleifePowertrain coolant loop
- 3030
- HVAC-GehäuseHVAC enclosure
- 3131
- VerdampferEvaporator
- 3232
- Kompressorcompressor
- 3333
- Innenkondensatorinterior condenser
- 3535
- Außenwärmetauscheroutdoor heat exchanger
- 3636
- Zweigleitungbranch line
- 3737
- Batteriechillerbattery chiller
- 3838
- Akkumulatoraccumulator
- 3939
- Kältemittel-BypassleitungRefrigerant bypass line
- 4141
- Batteriepackbattery pack
- 4242
- Heizgerätheater
- 4343
- Batteriekühlerbattery cooler
- 4444
- Erste BatteriepumpeFirst battery pump
- 4545
- Zweite BatteriepumpeSecond battery pump
- 4646
- Erste BypassleitungFirst bypass line
- 4747
- Zweite BypassleitungSecond bypass line
- 4848
- Speicherbehälterstorage tank
- 5151
- Elektromotorelectric motor
- 5252
- Elektrische/elektronische KomponentenElectrical/electronic components
- 5353
- Antriebsstrangkühlerpowertrain cooler
- 5454
- Antriebsstrangpumpedrivetrain pump
- 5555
- Antriebsstrang-BypassleitungDrive train bypass line
- 5656
- Speicherbehälterstorage tank
- 6161
- Erstes DreiwegeventilFirst three-way valve
- 6262
- Zweites DreiwegeventilSecond three-way valve
- 6363
- Drittes DreiwegeventilThird three-way valve
- 7070
- Wassergekühlter WärmetauscherWater-cooled heat exchanger
- 8181
- Innentemperatursensorindoor temperature sensor
- 8282
- Umgebungstemperatursensorambient temperature sensor
- 8383
- Sonneneinstrahlungssensorsolar radiation sensor
- 8484
- Erster KühlmitteltemperatursensorFirst coolant temperature sensor
- 8585
- Zweiter KühlmitteltemperatursensorSecond coolant temperature sensor
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